课题组近几年开展了一系列研究，基于具有自由表面的格子Boltzmann模型，建立了高性能并行二维和三维数值波流水槽，LBM方法具有更高的计算效率和极好的并行可拓展性，这使得基于LBM的数值波流水槽在并行计算越来越普及的条件下具有更广阔的应用前景。

TLBE求解器在海岸工程数值模拟中的应用主要包括波浪-水流-结构物相互作用、海床表面边界层、粘性泥沙絮凝等，简要阐述如下：

1. 二维、三维LBM数值波浪水槽

数值模型具有模拟复杂流动、追踪界面运动和模拟重力作用下复杂自由表面流动的能力，验证了基于LBM的数值波浪水槽更适用于在超算平台上模拟大型网格，具备解决工程实际问题的能力。

2. 波浪与结构物的相互作用

规则波在潜堤上的变形、规则波在斜坡堤上爬坡、波浪与码头桩基或风电基础的相互作用、波浪与直立防波堤相互作用、孤立波在缓坡上的爬坡破碎、圆形岛海啸爬坡等，模拟结果均与实验测量数据吻合较好。

3. 粗糙床面振荡流边界层的全尺度直接数值模拟

通过粗糙床面振荡流边界层紊动特性和颗粒受力分析、沙纹床面振荡流边界层流动特性和紊动特性以及振荡流沙纹阻力系数和等效粗糙高度的分析讨论，揭示振荡流边界层的紊动特性以及泥沙颗粒受力规律。

4. 粘性泥沙运动的三维格子Boltzmann模型

对粘性泥沙絮凝过程进行数值模拟。通过对单颗粒沉降流场模拟、分形絮团沉降流场模拟研究了静水中与水流剪切作用下的絮团沉降规律，揭示了不等速沉降引起的粘性泥沙絮凝机理，对实际絮凝现象从微观角度进行了阐释。