海岸带阵列垂直结构对海浪的透射、反射与吸收

大型吸波结构阵列可同时服务于海岸防护（抵御侵蚀）与清洁可再生电力生产双重目标。本文探讨一种人工冠层原理，该冠层由平行于海岸线排列成行的垂直结构组成。向岸传播的海浪与这些障碍行相互作用。一部分波能反射回海洋，另一部分透射至岸线，其余能量在理论上可用于发电（尽管流体黏性效应或能量转换机制效率不完善不可避免地会造成损耗）。首先，给出单个固定行反射/透射特性的简单几何表示。对于运动行，建立了装置内部刚度与阻尼参数同其反射、透射及吸收特性之间的关系。随后，采用大间距近似，依据单行设计参数与行间距考察阵列特性。通过垂直振荡矩形板阵列的数值案例研究，阐明了所提建模框架的能力。文中考察了透射、反射与吸收波谱，及其对单个振荡器控制调谐与阵列设计参数的依赖关系。