防波堤是海岸工程中的一种常见的建筑物,也是沿海港口的重要组成部分,其具有抵御波浪的能力,保证了港口水域的稳定性,为港口的建设和船舶运行提供安全稳定的条件。而与传统的直立堤、斜坡堤相比,透空式防波堤有着造价低、施工快、易拆除、可透流等优点,此外,在保证港内水深的前提下,透空式防波堤的内侧还可以兼做码头,供船舶停靠。本文基于有限体积法的OpenFOAM的数值波浪水槽和物理模型实验对一种可兼靠船舶的挡板透空式防波堤的水动力特性开展分析工作。通过对OpenFOAM扩展的应用,本文建立的基于有限体积法的数值波浪水槽,并通过与现有的典型透空结构物的试验数据的比对分析,初步验证了数值波浪水槽的有效性。在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的波浪水槽内,通过规则波与单层挡板透空式防波堤作用的模型试验,观测了挡板透空防波堤后波面的变化情况、迎浪侧挡板上波压力的分布情况以及挡板下方水体运动速度等。基于上述数值波浪水槽,本文将数值计算了单层挡板透空式防波堤对波浪的透射系数、挡板上波压力分布和底部水体运动速度,并通过与模型试验数据进行了比较分析,进一步检验了该水槽用以模拟波浪和挡板透空式防波堤作用的实用性,并分析了挡板透空式防波堤的相对宽度对波浪透射系数的影响。在此基础上,通过调整挡板透空式防波堤的结构参数,数学模型中设置了不同相对入水深度的挡板透空式防波堤算例,计算了不同波浪要素作用下,单层挡板透空式防波堤对波浪透射系数随着相对宽度的变化关系,分析了不同相对入水深度对结构消波效果的影响。另外,通过不同挡板布置方式透空结构对波浪透射系数的比较分析,分析了单层和双层挡板布置方式条件下,结构对波浪透射系数的变化规律。