随着近些年经济的发展和基础建设的不断完善，我国的桥梁建设不断向深水、大跨径方向延伸。在深水桥梁基础的研究和应用中，沉井基础因其自身整体性强、稳定性和适应性好的优点被广泛应用。由于深水沉井基础大多处于波浪和水流共同作用的复杂环境中，因此有必要开展波流作用下沉井基础的动力响应分析相关研究。本文选取非线性造波理论，基于Workbench平台采用Fluent和Transient Structural模块构建双向流固耦合的方法，以某深水沉井结构为研究对象，建立足尺模型研究波流单独作用和联合作用时沉井的动力响应变化，并通过两者的数据对比，研究波浪、水流联合作用时，波流参数变化对沉井动力响应最值的影响。论文主要开展了以下工作内容：
（1）建立三维数值水槽，并通过网格无关性验证、时间独立性验证、造波正确性验证确定了模型的网格尺寸和时间步长，同时通过对波高的监测和波面的提取验证了造波方法和消波方法的正确性。利用速度入口和编写UDF（User-Defined Functions）程序初始化流体域相结合的方法进行造波，不仅有效解决了造波时间长的问题，还能很大程度上避免波浪传播过程中波高衰减问题，相较于单独使用速度入口造波方法本文的方法与理论波高时程曲线更加吻合。
（2）建立了深水沉井-波流耦合的数值模型，分析了沉井在水流、波浪单独作用下的动力响应，结果表明：当水流单独作用时，沉井的响应最值和稳定值会随着水深和速度的增加而增加，水速的增加对沉井的底部弯矩、剪力的最值影响较大，且影响程度逐渐上升，水深深度的增加时各个响应值的影响系数变化较为稳定；当波浪单独作用时，沉井在波峰和波谷作用下的动力响应随着水深和周期的增大而增大（波谷作用时底部弯矩、剪力为反向增大），水深的变化对弯矩和变形的影响较大，周期的变化对弯矩和剪力的影响较大。
（3）当波流共同作用时，总体上沉井的动力响应随着水流流速和周期的增大而增大，但水流流速的增加使得波谷作用下的沉井底部弯矩及剪力呈现正向增大。通过对比波流单独作用和联合作用时的数据结果发现，单独作用时的响应值大小越接近则联合作用时会产生更大的、超出二者之和的响应值，当响应值的正负相反时，二者相互削弱各自的作用，波流联合作用时的响应值往往介于二者之间。
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