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港灣技術季刊
| 篇名 | 麥寮港防波堤堤頭動床三維數值模擬研究 |
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| 作者 | 曾以帆、李忠潘、林義復、邱永芳、何良勝、蔡金吉 |
| 摘要 | 為探討與分析防波堤堤頭的淘刷機制，防止港灣防坡堤崩塌，本研究應用FLOW-3D® CFD軟體對港灣防波堤堤頭附近海域進行波流場動床三維數值模擬，以麥寮工業港 (以下簡稱麥寮港) 外海50年重現期之颱風波浪作為開放水域邊界條件，以海域現場設置都卜勒流剖儀 (ADCP) 觀測潮汐水位做為潮流場啟動邊界，以實測水深建立定床邊界，港口實體物理模型 (CAD) 為封閉邊界，流場穩定包括網格獨立性與計算領域邊界敏感性測試。研究的結果顯示，波流場水動力的模式驗證與水工試驗現場觀測趨於一致。以視覺化呈現波場自由水面及堤頭前之垂直流況時序變化，以及最大底床水分子速度分佈分析與渦流區底床切剪力的分布情形，包括波浪引發的流場伴隨南北向的漲退潮流，以及陡峭淺化的海底地形，共同形成堤頭附近海床的淘刷機制。前進波列在防波堤遮蔽的前方積聚的水動力能量，折向深海方向的帶狀離岸流與南向的前進波列混合，深化了海床邊界層的紊流機制，淘刷區因此紊流機制起動之懸浮載，隨著漲退潮流搬離遠處。由於長期缺乏砂源補注，淘刷區浸淤失衡，因此持續威脅防波堤結構體的穩定。 |
| 頁數 | 24 |
| 出版年份 | 106 |
| 出版月份 | 10 |
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