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为了模拟自由表面流动问题，建立了基于三棱柱形网格的三维Navier-Stokes方程的半隐式动压离散模型。出流边界采用在动量方程右端附加线性衰减项的海绵层处理方式来消减波能。引入融￡双方程紊流模型求解涡黏性系数，使方程达到封闭。用规则周期波通过淹没障碍物的传播变形和复合明渠流动算例，验证了当遇到短波高频问题时，所述模型模拟结果与测量值吻合良好，体现了模型的精确性和有效性。