波浪作为海洋中常见的动力因素,其与结构物的相互作用研究分析一直是港口海岸工程中的一项重要课题。数值波浪水槽是研究波浪传播变形机理的常见手段,本文基于格子玻尔兹曼方法构建二维数值波浪水槽,对波浪与结构物的相互作用进行研究,本文主要研究工作及内容如下:(1)通过在标准格子玻尔兹曼模型中实现局部网格加密方法,并增加速度入口造波边界条件,实现了可以优化计算效率的二维数值波浪水槽,并对规则波以及不规则波进行了一系列模拟验证,结果表明该模型可以较为准确稳定地模拟二维波浪的生成与传播。(2)基于已建立的数值波浪水槽,模拟了行进波在潜堤上的传播变形、行进波的爬坡破碎、孤立波在斜坡上的爬坡变形以及不规则波通过潜堤的传播变形。验证了该模型可以精确模拟波浪与结构物的相互作用,并讨论分析了波浪的变形传播机理。(3)通过在水槽中部设置一系列潜堤,研究不同水深、潜堤个数、潜堤宽度条件下波浪的布拉格反射现象。通过对潜堤后方波浪透射系数的比较讨论,分析总结了不同条件下系列潜堤对不同波况的消波效果。研究发现通过减小水深和增加潜堤数量可以有效增大布拉格反射强度,修改潜堤宽度可以改变反射峰值位置。