海上风电和核电近些年来成为电力发展的新方向,我国有广阔的领海面积,绵长的海岸沿线,这对海上风电和核电的发展非常有利。开发海上风电和核电资源是解决我国东南沿海电力负荷中心电力能源供应不足问题一种重要途径,而海上风电和核电的开发输送离不开临海和跨海的输电设施,来自海洋的波浪的冲击对输电设施的安全可靠有重要的影响,如何减少这一不利影响就变的非常重要,为了确保近海和跨海输电设施在海浪作用下安全可靠,就必须使用必要的防波结构物,开孔沉箱是一种应用在近海工程的新型防护结构物,它显著作用表现在可以减少墙前反射波、冲击波压力和越浪引起的传递波等,多腔室开孔沉箱是单腔室开孔沉箱的拓展,它在减少反射波、冲击波压力和越浪引起的传递波等方面有更好的效果,多腔室开孔沉箱可应运到海上风电、核电和跨海输电等需要具备防浪功能的电力设施中。本文数值研究多腔室开孔沉箱的水动力性能,可丰富多腔室开孔沉箱水动力性能的理论研究以,也可为多腔室开孔沉箱的设计和施工提供参考。本文运用有限元法研究波浪与单腔室开孔沉箱以及两腔室开孔沉箱之间相互作用的问题,采用VOF模型追踪流水表面,建立数值波浪水槽。在所建数值波浪水槽中首先进行了实体沉箱全反射理论验证,分别在静水位、半水位、和零水位(水槽底)处进行波压力理论验证,计算结果与理论解比较吻合。接着进行了单腔开孔沉箱和两腔室开孔沉箱模拟计算,并把计算结果与两个物模经验公式值相比较,得出所射率和总水平力比计算结果与陈雪峰的经验公式值比较吻合。在此基础上模拟研究了全水深单腔室和两腔室开孔沉箱的反射率和总水平力比,并把计算结果与半水深单腔室和两腔室开孔沉箱的反射率和总水平力比进行对比分析,得出水深相对较浅时,d1从d/2到d逐渐增大的过程中,单腔室和两腔室开孔沉箱的反射率逐渐减小,总压力比逐渐增大的结论,在水深较浅时,必须要考虑开孔深度对反射率和总压力比的影响。本文所建立的数值波浪水槽可以较好地模拟波浪与单腔室开孔沉箱以及两腔室开孔沉箱之间的相互作用问题,为数值研究开孔沉箱水动力性能提供了一种思路和方法。通过数值研究得出在水深较浅时必须考虑开孔深度对反射率和总压力比的影响,这对于开孔沉箱的理论研究和解决实际工程问题都具有一定的参考价值。