防波堤作为常见的海工建筑物,其型式多种多样,常见的防波堤型式包括直立式、斜坡式、浮式、透空式等等。但传统结构型式的防波堤造价较高,因此发展性价比较高的新型防波堤是十分必要的,具有广阔的应用前景。美国陆军工程研究与发展中心海岸与水力学实验室提出了一种新型防波堤,由于该种防波堤的性状类似于V字型,故称之为V型防波堤。本文通过数值模拟的方法,研究了V型防波堤在波浪正向入射和斜向入射情况下的水动力特性,分析了防波堤掩护区域的波高分布情况,并且分析了不同工况下防波堤尾涡的变化情况,为V型防波堤的应用提供了理论依据。通过本文的研究分析,主要得到了如下结论:(1)本文详细地分析了防波堤掩护区域的波高分布,在波浪正向入射时,防波堤掩护区域的波高分布具有对称性,而且由于波浪绕射的影响,掩护区域内中轴线上存在波高较大的区域。在斜向入射的情况下,波高分布不存在对称性,但由于绕射的影响,波高较大的区域仍然存在。相对波长对掩护区域的波高分布形式影响较大,而不同相对水深的情况下,掩护区域的波高分布形式基本相同,仅仅会改变波高的大小。(2)本文对防波堤周围的涡量进行了分析,发现防波堤壁面上会出现明显的剪切层,而且存在明显的流动分离现象。随着波浪的传播,防波堤尾部会产生较为明显的涡结构。而且尾涡能量与防波堤的消浪能力成正相关,尾涡能量越大,防波堤的消浪效果越好。(3)为了定性地研究防波堤周围的涡量场,本文采用小波变换的涡识别方法对速度场进行处理,将速度场变换为无因次涡量场,而且对比不同工况下的涡量场,进一步地拟合出不同工况下防波堤尾涡能量与相对波长和相对水深之间的关系,可以得到无因次涡能量与相对波长呈负相关,而与相对水深呈正相关。