1. 研究目的与意义（文献综述）
无论江河还是海洋，波浪是这颗蔚蓝色星球上永不停止的自然现象之一，而消浪结构的发展更是为减少波浪对陆地的影响，保护岸边水土流失，保持水体清澈等方面起到了尤其重要的作用。波浪是造成陆地侵蚀的主要因素，在波浪和水流的共同作用下，尤其在近岸破碎波浪掀沙和水流输沙的共同作用下，部分侵蚀泥沙向外扩散运移，造成陆地前缘的不断缩减后退，威胁着植物的生长和堤岸的安全。因此，有必要采取消浪措施消减波浪的危害和促进堤前浅滩的形成。大部分水体原有的自然岸线都被改造成直立硬质护岸，导致水体波浪、水体透明度、水位和水深等与水生植物生长密切相关的条件发生了根本性改变，水陆交错带已经消失或正在消失，水生植物也逐渐消亡，造成某些水体生态系统的缺失，破坏了水体的生态平衡，威胁着水体的生态健康。而消浪工程正是水体水生植物恢复的关键保障措施。消浪技术是水体整治的一项重要措施，更是水体开展生态修复的重要保障。
目前国内外工程中常用的消浪措施主要以单一的消浪形式为主，包括建造实体坝（堤）消浪、透空坝（堤、桩）消浪和浮式防波堤等。目前国内外的消浪结构主要分为以下几种结构：1.实体坝结构：既是最原始的堤坝，采用岸堤的方式保护，这种方式的优点是结构稳定好且可用年代较为久远，技术要求较低，消浪效果好。2.桩式消浪技术：桩式消浪技术结构简单，造价低廉且易于施工，但只适用于水深较小的水3.生物结构：如生态浮岛以及岸边防护林,植物消浪技术因为其生态性和经济性在河流和湖泊消浪工程中得到推广应用。植物消浪本身受地理位置、风浪大小、水深、植物生长期等影响。
在消浪结构的仿真计算方法中，有有限元仿真计算方法，光滑粒子法，有限积分法等。一个好的数值模拟方法可以很接近的模拟出波浪的特性，这对流体工程设计和研究而言，可以避免更多次的重试和“cut and try”试凑，节省时间从而提高了效率。
2. 研究的基本内容与方案
设计（论文）的主要内容：基于光滑粒子动力学开源软件建立数值波浪水槽，模拟波浪与消浪结构物的相互作用。对比计算结果与文献数据，验证数值方法的有效性，设计较优的消浪结构形式。
设计（论文）的主要目的：了解在波浪中的预报方法，基于光滑粒子动力学法，进行数值模拟实验，探讨较优的消浪结构形式。
拟采用的技术方案和措施：学习消浪结构在波浪中的预报方法，利用开源程序在计算机上模拟波浪在消浪结构影响下的物理模型，将计算结果与文献数据进行比较，验证数值方法的有效性。
3. 研究计划与安排
第1-2周：完成开题报告，明确毕业论文内容。
第3-4周：熟悉粒子法开源程序的运用。
第5-6周：建立生成二维无网格粒子法的输入文件。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]强洪夫.光滑粒子流体动力学新方法及应用.科学出版社,2017.
[2]龚凯.基于光滑质点水动力学（sph）方法的自由表面流动数值模拟研究博士学位论文,上海交通大学, 2009.
[3]董亚平. 基于sph方法的波浪与结构物相互作用研究[d].硕士学位论文,河北大学,2017.
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