近年来,随着海上石油钻井平台、海上航运、海上风电及跨海大桥等海洋事业的发展,与之相适应的波浪对海上结构物作用的研究得到了广泛的关注。而在诸多的海上结构物中,桩柱结构物的应用尤为广泛,许多建筑物的下部结构都采用桩柱形式，例如：立柱式平台（Spar）、重力基础式平台（GBS）、张力腿平台（TLP）、单柱式和群桩式海上风机等。这些下部结构往往需要承受较大的波浪荷载，它们的结构强度对于整个建筑物的安全至关重要。波浪与单桩和多桩的相互作用一直是工程师和研究者所关注的热点，尤其是波浪与群桩相互作用中的非线性问题。因此，我们有必要开展桩柱结构在波浪作用下的水动力特性研究。

1.2 1.2国内外研究现状

目前国内外关于群桩波浪力的研究方法主要是基于理论分析、物理模型试验和数值模拟的研究；研究内容上,对于结构的研究主要集中在双桩、三桩并串列结构、四桩方阵结构以及多桩；对于影响因素主要考虑KC数、雷诺数Re、桩位、桩距、桩径等,而对波向的影响考虑较少。

丛培文、滕斌等人采用模型试验的方法对四柱结构的波浪绕射问题进行研究。试验中对柱体附近多个位置处的波面高度进行测量，通过对测量数据的统计分析，得到一阶和二阶水面波高分量幅值。杨正己等人通过规则波及不规则波的木槽试验 ，测定作用在单桩上、双排横排、纵排以及4根桩方阵排列时各组成桩上的波浪力，分析了波浪作用下桩力水动系数，纵向力及横向力间关系，得到了群桩中各组成桩的桩力群桩系数变化规律。李世森、张伟等人以线性波浪绕射理论为基础，通过有限元—无限元耦合求解，数值模拟了海上大型建筑物——大直径圆筒结构上的波浪荷载，并开发了相应的软件。对处于不同位置的大直径圆筒在不同工况下的波压强分布及波浪力进行了系统的模型实验研究。黄雯、冯谊武等人以某群桩水动力模型试验为例，按照CFD理论采用ANSYS Workbench建立波浪水槽及高桩承台数值仿真模型，分析桩距、桩位的变化对各桩受力的影响，总结单桩及总力干扰系数的变化规律。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 2.1基本内容

充分查阅中外相关资料，深入调研，全面细致地了解国内外目前对波浪与群桩相互作用的有关研究的进展，学习并掌握三维水动力软件的使用方法，运用所学知识，密切结合规则波和海洋实际环境条件等情况，根据海洋工程建筑物下部结构的特点，研究波浪与群桩相互作用的关系，并分析软件所得到的有关相互作用的问题。