随着海港事业向深水发展,传统结构型式的防波堤存在造价昂贵、施工困难以及对港内水体污染严重等问题,已经不能满足社会经济发展的需求。因此,研究一种适应于不同水深、不同波要素、集透流和消浪为一体的新型防波堤具有重要理论及现实意义。(1)本文基于国内外关于挡板式透空堤的理论研究成果和实际工程的应用,设计了一种多层直立开孔挡板透空式防波堤。对其在不同水深h、不同波高H、不同波浪周期T及不同挡板间距下的消浪性能进行了规则波物理模型试验。结果发现:随着入射波周期的增大,消浪系数增大,消浪效果越好;入射波波高越大,消浪系数增大,消浪效果越好;沿波浪传播方向防波堤宽度不变的情况下,挡板间距前疏后密的布置方案,其消浪效果优于其它板距布置方案。(2)同时,本文基于STARCCM软件建立了多层直立开孔挡板透空式防波堤数值模型,通过数值模拟研究了挡板间距布置方案、波高H、波浪周期T对该透空式防波堤消浪性能的影响,并通过物理模型试验数据对该数值模拟进行了验证,结果发现:数值模拟结果和试验数据基本吻合,基于STARCCM数值模型可以用于该透空式防波堤消浪性能的研究。(3)通过物理模型试验及数值模拟综合分析发现:该透空式防波堤对长波表现出较好的消浪性能,特别适用于浪大水深的海域,对促进透空式防波堤从临时挡浪措施转变为永久性建筑物具有重要意义。