波浪与结构相互作用

1/1波浪与结构相互作用第一部分波浪力学基础 2第二部分结构响应分析方法 4第三部分波浪诱发共振效应 7第四部分疲劳失效机制 10第五部分海工结构设计准则 13第六部分水动力特性试验技术 15第七部分数值模拟与优化设计 18第八部分波浪与结构相互作用控制 20

第一部分波浪力学基础波浪力学基础

导言

波浪力学是研究波浪与结构相互作用的学科领域。波浪力学的基础在于理解波浪的动力学特性以及它们与结构的相互作用机制。

波浪动力学特性

*波高（H）：波浪峰谷之间的垂直距离。

*波长（L）：相邻波峰之间的水平距离。

*波周期（T）：相邻波峰通过同一位置所需的时间。

*波频（f）：单位时间内通过同一位置的波峰数量（1/T）。

*相速（c）：波峰传播的速度，c=L/T。

*群速（cg）：波能量传播的速度，cg=dω/dk，其中ω是角频率，k是波数。

波浪力

当波浪遇到结构时，它们会对结构施加力。波浪力可分为以下类型：

*惯性力：由于水流的加速和减速而产生的力。

*黏滞力：由于水流粘性造成的摩擦力。

*压强大：由于水压力差异造成的力。

*剪切应力：由于水流中流速梯度的力。

波浪力计算方法

波浪力计算方法可分为两大类：

*解析方法：基于波浪理论和结构几何的解析解。

*数值方法：利用有限元法或边界元法等数值模拟技术求解。

波浪与结构相互作用

波浪与结构相互作用的机制非常复杂，取决于波浪特性、结构几何、结构材料和环境条件等因素。

*反射：波浪遇到结构时的一部分波浪会反射回入射波场。

*透射：一部分波浪会透射通过结构。

*衍射：波浪遇到结构周围的障碍物时会发生衍射，导致波场发生变化。

*破碎：当波浪能量过大时，它们会破碎，释放能量并产生涡流。

*共振：当波浪频率与结构固有频率接近时，会发生共振，导致结构振幅增加。

应用

波浪力学在以下领域有着广泛的应用：

*海洋工程：设计和分析海洋结构，如码头、平台和浮标。

*海岸保护：评估和设计海岸保护结构，如防波堤、海堤和沙滩养护。

*可再生能源：设计和优化波浪能转换器。

*船舶设计：分析船舶在大浪中的运动和载荷。

结论

波浪力学是一门重要的学科领域，它提供了理解波浪与结构相互作用的基础。通过对波浪动力学特性的了解、波浪力的计算方法和波浪与结构相互作用机制的掌握，工程师和研究人员可以设计和建造能够承受波浪载荷的可靠结构。第二部分结构响应分析方法关键词关键要点时域分析法

1.基于直接求解结构运动方程,考虑非线性、非弹性等因素,计算结构响应的时间历程。

2.可采用有限元法、有限差分法等求解方法,具有一定的通用性,但计算量较大。

3.适用于各种波浪载荷条件和结构类型的响应分析,能反映结构在整个响应过程中的动态特性。

频域分析法

1.基于频域的动力学原理,将波浪载荷和结构响应分解为一系列调和分量。

2.利用模态叠加法或直接积分法求解结构响应,计算量相对较小。

3.适用于线性弹性结构的响应分析,且波浪载荷具有明显的周期性特征。

随机振动法

1.将波浪载荷视为随机过程,采用统计分析的方法计算结构响应的统计特性。

2.可采用蒙特卡罗法、微分方程法等方法求解响应的均值、方差和谱密度等统计量。

3.适用于波浪载荷不具有明显周期性特征,或结构对波浪载荷具有宽带响应的情况。

极限状态分析法

1.确定结构在特定波浪载荷条件下达到极限状态(如屈服、失稳)的可能性。

3.应用概率论和可靠性分析方法,评估结构的极限状态概率,为结构设计和风险评估提供依据。

非线性分析法

1.考虑结构材料非线性、几何非线性等因素,对结构响应进行更精确的预测。

2.采用有限元法、非线性弹性塑性理论等方法求解结构响应,计算量较大。

3.适用于复杂结构、大变形、非弹性材料等非线性响应问题。

耦合分析法

1.考虑波浪-结构相互作用中流-固-相互作用、土-结构相互作用等耦合效应。

2.采用流固耦合法、土固耦合法等方法建立耦合力学模型,求解结构响应。

3.适用于复杂海洋环境下,波浪载荷与结构、土体之间存在明显耦合的情况。结构响应分析方法

简介

结构响应分析是预测波浪作用下海洋结构行为的关键一步。它涉及计算结构的运动、应力和变形。

时域分析方法

1.直接积分法

*将运动方程直接积分，得到结构在指定载荷下的响应。

*准确度高，但计算量大。

*常用于模拟非线性响应。

2.谱分析法

*将波浪载荷表示为频谱，并将其与结构的传递函数相乘。

*计算简便，但在非线性情况下精度较低。

频域分析方法

1.波浪荷载法

*将波浪载荷分解成傅里叶级数，并求解结构的频率响应函数。

*计算简便，适用于线性响应。

2.模式叠加法

*将结构响应表示为一组模态分量。

*计算各模态的响应，然后叠加得到总响应。

*适用于线性响应和复杂结构。

其他方法

1.有限元法(FEM)

*将结构离散化为有限元，并求解每个元的运动方程。

*计算量大，但可处理复杂几何和材料非线性。

2.边界元法(BEM)

*仅考虑结构边界上的未知量，将无限域的波浪问题求解为有限域问题。

*计算简便，但适用于规则的几何形状。

3.神经网络法

*利用训练好的神经网络来预测结构响应。

*计算速度快，但需要大量训练数据。

选择方法的因素

选择结构响应分析方法取决于以下因素：

*结构的复杂性

*波浪载荷的性质

*非线性的程度

*可用计算资源

结论

结构响应分析是海洋结构设计的重要组成部分。通过选择适当的方法，工程师可以准确预测波浪作用下结构的行为，确保其安全性和可靠性。第三部分波浪诱发共振效应关键词关键要点波浪谐振

1.当波浪频率与结构固有频率相近时，波浪将与结构发生共振，导致结构剧烈振动。

2.波浪谐振会导致结构应力增加，疲劳损伤加速，甚至结构破坏。

3.为了避免波浪谐振，可以通过改变结构固有频率、调整波浪加载频谱或采用能量耗散装置等措施。

波浪诱发振动

1.波浪作用于结构时会产生各种形式的振动，包括横向振动、扭转振动和垂向振动。

2.波浪诱发振动可能导致结构疲劳、位移过大、舒适度降低等问题。

3.评估和控制波浪诱发振动对于确保结构的稳定性和人身安全至关重要。

非线性波浪结构相互作用

1.在波浪高度或波浪陡度较大时，波浪与结构的相互作用表现出非线性特征。

2.非线性相互作用会导致结构响应更复杂，振动幅度更大，极值载荷更高。

3.考虑波浪结构非线性相互作用对于准确预测结构极限状态和设计安全结构非常重要。

波浪诱发土体液化

1.波浪作用于饱和土层时，可能会导致土体液化，使土体丧失承载力。

2.波浪诱发土体液化可能导致地基沉降、滑坡等灾害性后果。

3.评估和减轻波浪诱发土体液化风险对于沿海地区工程建设和安全至关重要。

波浪结构优化

1.通过优化结构形状、设计参数和材料特性等方面，可以提高结构对波浪的抵抗能力。

2.波浪结构优化有助于减小波浪载荷、控制振动响应和延长结构使用寿命。

3.随着计算能力和优化算法的发展，波浪结构优化在实际工程设计中得到了广泛应用。

波浪与海洋可再生能源

1.波浪能是一种可再生能源，可通过波浪能转换装置转化为电能。

2.波浪与海洋可再生能源结构的相互作用对于设计和优化这些结构至关重要。

3.考虑波浪结构相互作用有助于提高波浪能转换效率和减少结构风险。波浪诱发共振效应

波浪诱发共振效应是一种涉及波浪与结构之间相互作用的复杂现象。当波浪频率与结构固有频率相同时或接近时，会发生共振。

共振机制

波浪诱发共振效应发生在以下条件同时满足时：

*波浪频率接近或等于结构固有频率（ω≈ωn）

*波浪的能量与结构的阻尼相匹配（δω-ζωn>0）

其中：

*ω为波浪频率

*ωn为结构固有频率

*γ为结构阻尼系数

共振放大效应

当共振条件满足时，波浪的能量被传递到结构中，导致结构振幅和应力放大。放大倍数由以下公式给出：

```

H=H0|H(ω)|

```

其中：

*H为共振时的结构振幅

*H0为共振前结构振幅

*|H(ω)|为频率响应函数

频率响应函数是一个复杂的函数，取决于结构的阻尼和质量分布。

结构损伤与失效

波浪诱发共振效应会导致结构严重损伤甚至失效。特别是，当共振放大倍数很高时，结构可能会发生以下损伤：

*疲劳应力集中

*塑性变形

*脆性断裂

共振效应的减轻

为了减轻波浪诱发共振效应的影响，可以采取以下措施：

*结构固有频率调整：将结构固有频率调整到远离波浪频率的范围。

*阻尼增加：通过使用阻尼材料或装置来增加结构阻尼。

*质量添加：增加结构质量以降低其固有频率。

*主动控制：使用传感器和执行器来实时调节结构振动。

工程应用

波浪诱发共振效应在海洋工程中具有重要意义，涉及以下结构：

*海上平台

*风力涡轮机

*造船

*海堤

*防波堤

理解和减轻这种效应对于确保这些结构的结构完整性和长期性能至关重要。

具体案例

*1967年西西里岛塔吉拉水坝倒塌：由波浪诱发的共振效应导致。

*1980年亚历山大港铺路机倒塌：由于海浪共振导致的疲劳失效。

*2011年福岛核泄漏：海啸诱发的共振导致反应堆建筑物和冷却系统的损坏。

相关研究与发展

波浪诱发共振效应的研究是一个活跃的研究领域。正在进行的研究重点包括：

*数值和实验模型开发

*阻尼和质量增强的新方法

*主动控制技术的改进

*针对不同结构类型的共振效应评估方法第四部分疲劳失效机制关键词关键要点主题名称：波浪力导致的疲劳损伤

1.波浪力对结构施加交变载荷，导致材料内部产生应力集中。

2.随着周期的增加，应力集中处逐渐积累损伤，形成微裂纹。

3.微裂纹不断扩展，最终导致结构的疲劳失效。

主题名称：疲劳损伤的评估

疲劳失效机制

1.疲劳加载的特征

*波浪载荷具有周期性、随机性和不可预测性。

*波浪载荷会产生交变应力，导致结构在弹性极限内反复塑性变形。

*应力范围的大小和循环次数对疲劳失效至关重要。

2.疲劳失效过程

*萌生裂纹：交变应力在结构的局部应力集中区域（如接头、缺陷或腐蚀）处产生微小裂纹。

*裂纹扩展：裂纹在循环载荷的作用下逐渐扩展，形成主裂纹。

*快速断裂：当裂纹扩展到临界尺寸时，结构承受不了剩余载荷，发生快速断裂。

3.疲劳失效的影响因素

*应力幅值：更大的应力幅值会导致更快的裂纹扩展速率。

*循环次数：更多的循环会导致更大的累计损伤，从而降低结构的疲劳寿命。

*材料特性：硬度和韧性较高的材料通常具有更好的疲劳性能。

*几何形状：应力集中区域（如孔、缺口和尖角）会降低结构的疲劳寿命。

*环境因素：腐蚀和高温会加速疲劳破坏过程。

4.疲劳设计方法

为了确保结构在波浪载荷作用下的安全性和耐久性，需要采用合适的疲劳设计方法。这些方法包括：

*疲劳强度设计法：将结构设计为不会发生疲劳失效，即结构的许用应力小于疲劳极限。

*疲劳寿命设计法：预测结构在特定循环次数下的疲劳寿命，并确保其大于预期的服役寿命。

*残余强度设计法：假设结构在服役期间会发生疲劳失效，并设计结构在裂纹扩展到临界尺寸后仍能承受一定程度的载荷。

5.疲劳失效的监测和预防

*疲劳监测：定期监测结构的应变、位移或裂纹长度，以预测疲劳失效的可能性。

*疲劳预防：采取措施减少应力集中区域、改善材料特性、控制环境因素和制定合理的维护计划，以防止或减缓疲劳失效。

6.疲劳失效数据的收集和分析

*收集和分析实际服役结构的疲劳失效数据对于开发可靠的疲劳设计方法和预测模型至关重要。

*这些数据可用于确定疲劳寿命分布、影响疲劳失效的关键因素以及疲劳监测和预防措施的有效性。

7.总结

疲劳失效是波浪载荷作用下结构失效的主要机制之一。通过了解疲劳加载的特征、失效过程、影响因素以及疲劳设计方法，工程师可以设计和维护结构，以确保其在波浪环境中具备所需的安全性、耐久性和可靠性。第五部分海工结构设计准则关键词关键要点[主题名称]：波浪荷载分析

1.计算波浪荷载的方法，包括确定设计波浪、波浪力计算公式的选择以及力系数的估算。

2.浅水和深水波浪荷载的差异，以及相应的设计方法。

3.考虑非线性效应，如波浪破碎和流固耦合，对波浪荷载的影响。

[主题名称]：结构响应分析

海工结构设计准则

引言

海工结构设计准则是一套规范，旨在确保海工结构在整个使用寿命期间的安全性、可靠性和性能。这些准则考虑了海洋环境的各个方面，包括波浪、风、地震和冰等对结构的影响。

波浪荷载

波浪荷载是对海工结构施加的主要力之一。准则规定了计算波浪荷载的方法，包括：

*正弦波理论：用于规则波，假设波浪为正弦波。

*斯托克斯理论：用于非线性波，考虑了波浪的非线性效应。

*光谱分析：用于不规则波，考虑了波浪谱的统计特性。

风荷载

风荷载是对海工结构施加的另一个重要力。准则提供了计算风荷载的方法，包括：

*静力分析：假设风荷载是均匀分布的。

*动力分析：考虑了风荷载的脉动效应。

地震荷载

地震荷载可能会影响沿海地区的海工结构。准则规定了计算地震荷载的方法，包括：

*时间历法分析：使用地震记录来计算结构响应。

*反应谱分析：使用地震反应谱来估计结构的最大响应。

冰荷载

冰荷载可能会影响极地地区的海工结构。准则规定了计算冰荷载的方法，包括：

*静力分析：假设冰荷载是均匀分布的。

*动力分析：考虑了冰载荷的冲击效应。

材料

海工结构设计准则规定了对结构中使用的材料的要求，包括：

*钢：用于海洋环境中具有高强度和耐久性的结构。

*混凝土：用于承受大压力的重力结构。

*复合材料：用于轻质和耐腐蚀的结构。

疲劳

海工结构在使用寿命期间会承受周期性的波浪和风荷载，这会导致疲劳损坏。准则提供了评估疲劳寿命的方法，包括：

*S-N曲线：用于预测材料在一定荷载水平下失效的次数。

*线弹性断裂力学：用于预测裂纹萌生和扩展。

腐蚀

海水环境对海工结构具有腐蚀性。准则提供了评估和减轻腐蚀风险的方法，包括：

*阴极保护：利用电化学过程防止腐蚀。

*涂层：保护结构表面免受腐蚀性环境的影响。

安全裕度

海工结构设计准则中包含了安全裕度，以确保结构在极端条件下也能保持安全性。安全裕度是根据结构类型、预期荷载和材料特性确定的。

验证

为了确保海工结构的设计满足准则的要求，需要进行验证。验证过程可能包括：

*载荷测试：在受控环境中对结构施加负载，以评估其响应。

*现场监测：在真实海洋环境中监测结构，以验证其性能。

*数值模拟：使用计算机模型对结构进行分析，以预测其响应。

结论

海工结构设计准则是一套重要的文件，旨在确保海工结构在整个使用寿命期间的安全性和可靠性。这些准则考虑了海洋环境的各个方面，并提供了一套评估结构荷载、材料性能和验证方法的综合指南。第六部分水动力特性试验技术关键词关键要点【水动力特性试验技术】,

1.模型设计和制作：使用相似理论建立水动力模型，包括模型几何形状、材料选择和加工工艺。确保模型在几何尺寸、材料特性和边界条件上与实际结构相似。

2.实验设施和设备：包括水池或波浪槽、波浪发生器、数据采集系统、可视化技术等。确保设施和设备能够满足实验要求，如波浪特性、水深、受力测量精度。

3.试验程序和方法：制定详细的试验程序，包括波浪条件设置、测试点选择、数据采集频率等。采用适当的测量技术，如力传感器、位移计、应变仪，以准确获取水动力载荷和结构响应。

【水动力载荷测量技术】,水动力特性试验技术

水动力特性试验技术是研究波浪与结构相互作用的关键手段，旨在通过模拟真实海洋环境，获取结构响应、波浪力、能量耗散等水动力特性。

物理模型试验

波浪水槽试验：在波浪水槽中产生人工波，然后测量波浪对模型结构的力、位移和加速度。波浪水槽通常分为规则波水槽和不规则波水槽，分别用于模拟单频波和随机波。

波浪盆试验：波浪盆是一种大型水池，用于模拟更真实的海洋环境，如多向波、风浪等。波浪盆试验可以提供更全面的数据，但成本也更高。

数值模拟

有限元法(FEM)：FEM是一种求解偏微分方程的数值方法，可用于模拟流固耦合问题，包括波浪与结构的相互作用。FEM需要构建复杂的模型，且计算量较大。

边界元法(BEM)：BEM是一种求解积分方程的数值方法，也适用于流固耦合问题。BEM模型相对简单，计算量较小，但对边界条件要求较严格。

流固耦合计算流体力学(CFD)：CFD是一种基于求解纳维-斯托克斯方程模拟流体的数值方法。流固耦合CFD可以同时考虑流体和结构的相互作用，但计算量非常大。

试验数据获取

力测量：使用力传感器、应变计或光电传感器测量结构上的波浪力。

位移测量：使用激光位移计、超声波传感器或数字图像相关(DIC)技术测量结构的变形。

加速度测量：使用加速度计测量结构的加速度，从而推算结构的响应。

能量耗散测量：通过测量波浪高度和结构位移，计算波浪能量耗散。

试验数据分析

频域分析：对试验数据进行傅里叶变换，得到结构响应、波浪力和能量耗散的频谱。通过频谱分析，可以确定结构的固有频率、阻尼比和动态放大因子。

时域分析：对试验数据进行直接时域分析，获得结构响应、波浪力和能量耗散的时间历程。时域分析可以揭示结构的非线性响应和过渡过程。

水动力特性参数提取

阻力系数：阻力系数描述波浪对结构的作用力与波浪高度和速度的平方之间的关系。

惯性系数：惯性系数描述波浪对结构的作用力与波浪加速度的平方之间的关系。

阻尼系数：阻尼系数描述波浪对结构的作用力与结构速度之间的关系。

能量耗散系数：能量耗散系数描述波浪能量在结构上的耗散速率。

应用

水动力特性试验技术广泛应用于海洋工程领域，包括：

*海洋平台和风力涡轮机的设计和优化

*海堤和防波堤的抗波性能评估

*水下管道和电缆的耐久性评价

*船舶和浮式结构的运动响应分析第七部分数值模拟与优化设计关键词关键要点【数值模拟】

1.应用计算流体力学(CFD)模型模拟波浪与结构间的相互作用，预测水动力荷载和结构响应。

2.利用网格划分技术和求解算法优化网格质量和计算效率，确保模拟结果的准确性和可靠性。

3.校准和验证数值模型，确保其预测值与实验数据或现场观测值一致，提高模拟结果的可信度。

【优化设计】

数值模拟与优化设计

数值模拟和优化设计在波浪与结构相互作用领域中发挥着至关重要的作用，使工程师能够预测和优化结构在波浪载荷下的性能。

数值模拟

数值模拟通过求解偏微分方程来模拟波浪与结构的相互作用。常见的数值模拟方法包括：

*有限元法(FEM)：将整个结构域离散化为较小的单元，在单元内使用近似解求解方程。

*边界元法(BEM)：只求解结构边界上的方程，从而降低计算量。

*谱有限元法(SEM)：利用结构的正交模态作为基函数，将求解简化为一组常微分方程的求解。

这些方法可以预测结构位移、应力、应变和波浪反射率。

优化设计

优化设计利用数值模拟结果优化结构的几何形状、材料特性和边界条件，以提高其性能。常见的优化算法包括：

*遗传算法：模拟生物进化过程，逐步优化结构。

*粒子群优化：模拟鸟群觅食行为，搜索最优解。

*蚁群算法：模拟蚂蚁觅食路线，寻找最短路径或最优结构。

优化设计可以：

*最大限度减少波浪载荷

*提高结构稳定性

*延长结构寿命

*降低工程造价

具体案例

海上风电结构

数值模拟已广泛用于设计海上风电结构，以优化其抗风浪能力。例如，研究人员使用FEM模拟风机叶轮和塔架在波浪载荷下的响应，确定了最优的结构参数。

浮式结构

优化设计已应用于浮式结构，以提高其稳定性。例如，研究人员使用BEM模拟了浮式平台的动态响应，并优化了平台的几何形状和系泊系统。

沿海结构

数值模拟和优化设计已用于优化沿海结构，例如防波堤和海堤。例如，研究人员使用SEM模拟了波浪与防波堤的相互作用，并优化了防波堤的形状和材料，以最大限度地减少反射波。

发展趋势

数值模拟和优化设计在波浪与结构相互作用领域不断发展。未来的研究重点包括：

*开发更准确和高效的数值模型

*探索新的优化算法，提高搜索效率

*将人工智能技术与数值模拟相结合，实现自动化设计

*考虑波浪非线性、多相流和土工相互作用的影响

通过利用这些技术，工程师可以设计出更加安全、可靠和经济的结构，以应对波浪载荷带来的挑战。第八部分波浪与结构相互作用控制关键词关键要点波浪荷载降低

1.通过改变结构的几何形状或阻尼特性，减少波浪作用在结构上的荷载。

2.利用吸能装置（如消浪块、浮筒、反光板）吸收或分散波浪能量。

3.采用主动控制技术，通过调节阻尼器或改变水流方向来降低结构的响应。

结构增强

1.加强结构的承载能力和刚度，提升其抵抗波浪力的能力。

2.采用高强度材料、优化结构设计或增加结构厚度。

3.通过添加内部支撑结构或外部加固系统，提高结构的稳定性。

相互作用建模

1.发展准确的数值模型，模拟波浪与结构间的复杂相互作用。

2.采用先进的计算方法（如有限元法、边界元法）和高精度实验。

3.考虑水流、结构变形和海洋环境等多种因素的影响。

监测与评估

1.安装传感器和监测系统，实时采集波浪和结构响应数据。

2.监测结构的健康状况，评估波浪荷载的长期影响。

3.根据监测数据更新模型，优化控制策略，确保结构的安全性。

新材料和技术

1.开发耐腐蚀、高强度的新型材料，提高结构的耐久性。

2.探索先进的制造技术（如3D打印、复合材料制造），实现更灵活和定制的结构设计。

3.利用智能材料（如自修复材料、传感器材料），增强结构的感知和响应能力。

人工智能与机器学习

1.应用人工智能算法，从监测数据中识别波浪与结构相互作用的模式。

2.开发预测模型，预估波浪荷载和结构响应，优化控制策略。

3.利用机器学习技术，实现结构的主动控制和自适应优化。波浪与结构相互作用控制

波浪与结构之间的相互作用是一个复杂的过程，可能会产生破坏性的影响，如结构损坏、海岸侵蚀和洪水。控制波浪与结构相互作用至关重要，可确保结构的稳定性、沿海环境的保护和人类生命的安全。

控制波浪与结构相互作用的方法

控制波浪与结构相互作用的方法可分为两类：结构措施和非结构措施。

结构措施

*防波堤和挡土墙：挡住波浪，防止其撞击结构。

*消波块：吸收波浪能量，降低波浪高度和力。

*人工礁：分散和反射波浪，减少波浪撞击结构的强度。

*堤坝：阻挡洪水，保护低洼地区。

*沉箱：提供额外的支撑和稳定性，防止结构倒塌。

非结构措施

*海滩滋养：补充沙子，增加海滩宽度，吸收波浪能量。

*植被稳定：使用植被固定沙丘和海岸线，抵御波浪侵蚀。

*海蚀平台改造：改造岩石海岸线，创造更平坦的表面，减少波浪反射。

*规划和法规：制定海岸线规划和法规，限制在容易受到波浪影响的地区进行开发。

*预警系统：提供早期预警，使人们和财产能够及时撤离。

选择控制措施

选择最合适的控制措施取决于多种因素，包括：

*波浪的特性（高度、频率、方向）

*结构的类型和位置

*环境影响

*可用性、成本和维护要求

波浪与结构相互作用的数值建模

数值建模工具在波浪与结构相互作用的研究和控制中发挥着至关重要的作用。这些模型可用于：

*预测波浪力作用在结构上的影响

*模拟不同控制措施的有效性

*优化结构设计以承受波浪荷载

*评估海岸侵蚀和洪水风险

数据收集和监测

实时数据收集和监测对于波浪与结构相互作用管理至关重要。包括：