波浪、潮流会改变海上风力发电机桩群所受作用力,而桩群又会反过来影响波浪潮流的特性,研究桩基平面布置方案对各桩基础上波浪力的影响,这对合理规划风电场,优化桩群的排列方式,尽量减少波浪对桩群的承载力有很大的工程意义和科学价值,为以后大规模发展海上风力发电场具有重要的参考价值。本文采用对Navier-Stokes方程时均化后的雷诺方程为计算域内的控制方程,并引入k-ε模型来封闭湍流模型,雷诺方程的求解采用Chorin的两步投影法,探讨了Morison方程的影响因素,建立了波浪与结构物相互作用的三维数学模型,采用边界造波法数值生成stokes二阶波,模拟波浪作用下海上风力发电机桩群所受作用力,用VOF方法对自由液面进行监测,压力P由通过有限体积法求解不可压缩粘性流体的控制方程组得到,物体上的波浪力通过物面上的压强积分求得。为减少计算时间,采用并行运算方法,大大提高计算效率。模拟了波浪作用下正向排列三桩和反向排列三桩时桩群上的受力情况,并与Morison公式计算所得桩柱上所受波浪力进行了对比分析,结果表明数值模拟结果与Morison公式计算结果基本符合,但二者结果又有所不同。