随着港口、海岸及近海工程的不断发展,越来越复杂的海岸环境对港口工程的建设提出了更高更严格的要求。在承受恶劣的海洋环境下,港口可能会发生港湾共振现象,从而引发对建筑物的破坏并带来巨大的经济损失。近年来国内外对港湾振荡现象进行了大量的研究。究其根本,港口自振频率的研究无疑是港湾振荡现象研究的基础。本文首先介绍了港池自振频率研究的背景及意义,国内外学者在港口共振问题方面的理论分析、物理模型实验方法以及数值模型研究的进展状况及发展趋势。给出了MIKE21-BW模块的建立所依据的理论控制方程即改进的Boussinesq方程。对本模型的数值解法,以及对边界条件的处理方法进行了阐述。本文采用MIKE21-BW数值波浪模型,首先模拟了孤立波和白噪声对常水深和变水深细长港作用时港内的响应,对数值模型的结果进行小波分析和频谱分析并与现有的理论值比较,结果非常接近。说明用本文的模拟分析方法来估算细长港池的固有频率是可行的。随后利用前人的数值模拟实验模型模拟了孤立波和白噪声对矩形港池的响应过程,对其结果进行分析总结并与理论值比较。结果表明,孤立波在矩形港中激发了港湾前四个模态的港湾振荡。而白噪声除了激发某些港口某些模态的自振频率外,还出现了低模态频率缺失和在高模态频率处的能量集聚现象。紧接着模拟了白噪声进入圆形港池的响应状况。结论表明白噪声在圆形港池中激发了港湾第一模态的港湾振荡,而第二,三模态处响应频率与固有频率在数值上出现了较大偏差,且波浪能量聚集在了更高更多的频率处。最后模拟了复杂形状的港池在孤立波和白噪声的冲击下所发生的港内波浪重分布状况。对数值模拟的结果进行分析总结,结论表明第六章所采用的孤立波和白噪声尽管在港内的波浪状况非常复杂,但并未激发出港湾的振荡现象。