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本文应用渐近匹配法得到了浅水孤立波在二维薄浮体上透射与反射的解析解,给出了透射波波高和相位变化的规律以及反射波的特性,并探讨了浮体与水底间间隙对孤立波透射与反射的影响。在工程上对淡水域浮式防波堤设计有借鉴和指导意义。 相似文献
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为高效准确地对完全非线性波浪与二维固定结构物的相互作用进行模拟分析,建立了二维完全非线性时域耦合模型。耦合模型将计算域划分为靠近结构物的内域和远离结构物的外域,每个区域均采用满足完全非线性自由水面边界条件的波浪模型进行求解。在内域使用Laplace方程描述流体运动并采用高阶边界元法（BEM）对其进行求解;而在没有结构物的外域,波浪运动的控制方程为Irrotational Green-Naghdi（IGN）方程并采用有限元法（FEM）对其进行求解。内域和外域通过一段重叠区域进行耦合,从而实现模型间变量的传递。首先利用耦合模型分别对规则波的传播、直墙前立波的生成以及相关物理模型试验进行模拟,数值结果与精确解和试验结果的良好吻合验证了耦合模型耦合方式的合理性以及处理非线性问题的准确性;然后使用耦合模型模拟分析了波浪与固定结构物间的相互作用,并将结果与线性解析解以及完全非线性BEM模型的结果进行了对比分析,进一步证明了耦合模型的正确性与高效性。 相似文献
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非线性三维波波要素的计算方法 总被引：1，自引：0，他引：1
本文根据作者以前提出的重力表面波非线性相互作用理论解,系统地探讨非线性三维波波要素四阶近似理论关系式的计算方法,其中包括二维行进波和立波,也适用于斜向波与直墙相互作用(全反射和部分反射)。给出二种主要计算情况的计算方法,其中包括利用拟牛顿法求解非线性波要素方程组,卡尔丹法、迭代法和级数近似解析式,分析比较表明,本文提供的计算方法较为精确、有效,可应用于计算波浪及其与建筑物相互作用。 相似文献
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徐世浙 《中国海洋大学学报(自然科学版)》1988,(1)
本文给出点源二维各向导性地电断面的直流电场有限元解法。首先,用付氏变换将点源二维各向异性地电断面的三维边值问题转变成二维边值问题;然后导出与二维边值问题相应的变分方程;最后用有限元法解变分方程并用付氏反变换,就获得三维空间中的电位 本文用此方法给出二个算例,并与解析解进行对比。 相似文献
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点源二维各向异性地电断面的直流电场有限元解法 总被引：4，自引：0，他引：4
徐世浙 《山东海洋学院学报》1988,18(1):81-90
本文给出点源二维各向异性地电断面的直流电场有限元解法。首先，用付氏变换将点源二维各向异性地电断面的三维边值问题转变成二维边值问题；然后导出与二维边值问题相应的变分方程；最后用有限元法解变分方程并用付氏反变换．就获得三维空间中的电位。本文用此方法给出二个算例，并与解析解进行对比。 相似文献
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波浪水槽中非线性浅水波传播特性与模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
通过建立解析解、进行数值模拟和物理实验，研究了波浪水槽中非线性浅水波浪传播特性，给出了数值模拟中对应造波板做正弦运动的二阶入射边界条件。数值模拟采用高阶Boussinesq方程。实验结果、数值结果和解析解进行对比，并讨论了解析解的适用范围、高次谐波的产生及三波相互作用问题。 相似文献
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波浪作用下海床动力反应的数值分析 总被引：2，自引：3，他引：2
近海和离岸建筑物的基通常处于连续不断的小风浪作用之下，可将其变形视为弹性。基于二维广义Biot理论，提出了线性或非线性波浪作用下饱和弹性海床动力应应的时域有限元数值解法。静力平衡条件和Biot方程组成的边值方程可视为其特例，在比较算例中，数值计算得到的孔压和有效应力幅值沿海床深度的分布与解析解十分吻合。土骨架和孔隙流体的加速度对海床动力反应的影响很小。具体算例表明，线性波沿缓坡海床传播时，土层中超静孔压和有效应力幅值随之增大，有可能发生滑动坡坏。所提出的数值解法能够灵活地处理非线性波浪荷载，海底复杂地质条件和波浪沿缓坡传播等复杂情况。 相似文献
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二维物体在具有自由表面的定深水域中,作简谐摇荡产生的辐射波二阶解的传播模式,包括一个与一阶正弦进行波对应的二阶Stokes波;和另一个与二阶波数对应的二阶正弦进行波,后者的传播速度比前者慢,因此,距摇荡物体不同距离处测得的波面时间历程是不同的。在物体运动中添加一个适当的二阶量,使二阶运动的一阶响应和一阶运动产生的与二阶波数对应的二阶正弦进行波相抵消,可使二维辐射波的传播模式成为在二阶意义上纯正的Stokes波。二维辐射波二阶解中还有许多非传播模式,它们会对摇荡物体附近的辐射波波形产生比较显著的影响。 相似文献
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台湾海峡及南海东北部潮汐的解析模式 总被引：1，自引：0，他引：1
将摩擦力项取为线性形式，联合考虑了科氏力，摩擦力以及非摩擦非线性效应，给出了等深海峡中源潮波及浅水潮波解析形式的解；探讨了各分潮波振幅的分布变化情况，并将本文的解析模式应用于台湾海峡及南海东北部海域；计算了Ｍ２，Ｓ２，Ｍ４和ＭＳ４４个分潮的理论解。与实际观测比较表明，在台湾海峡内，半日潮和四分日潮解析解与实测符合较好；在南海东北部，半日潮波解析解与实差异较大。作者认为这是由于来自吕宋海峡传入的潮波 相似文献
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海水是一种弱导电介质,当海水在地磁场中运动时,在其内部和周围空间激发感生电磁场。近数十年来,许多学者在海洋电磁场的研究上做了大量工作,对海流、内波和线性波动的感生电磁场给出了解析解。本文通过对表 相似文献
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应用基于势流理论的时域高阶边界元方法,建立一个完全非线性的三维数值波浪水槽,通过实时模拟推板造波运动的方式产生波浪。通过混合欧拉-拉格朗日方法和四阶Runge-Kutta方法更新自由水面和造波板的瞬时位置。利用所建模型分别模拟了有限水深波和浅水波,与试验结果、相关文献结果和浅水理论结果吻合较好,且波浪能够稳定传播。系统地讨论造波板的运动圆频率、振幅和水深等对波浪传播和波浪特性的影响,并对波浪的非线性特性进行分析,研究发现造波板运动频率、运动振幅以及水深均将对波浪形态和波浪非线性产生显著影响。结果为真实水槽造波机的运动控制以及波浪生成试验提供了依据,便于实验室设置更合理的参数来准确模拟不同条件下的波浪。 相似文献
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论风生波的正向力、切向力的共振、偶合及涡动耗散综合模式 总被引：2，自引：0，他引：2
本文从实际涡动海水的运动方程出发,导出了描述风生波初生阶段成长过程的波面演化方程,讨论了波面正向力、切向力以及涡动粘滞性在这个过程中的作用。第一、二节所导出的波面演化方程表明,海波成长过程类似一振动系统,其外扰动力为加权|k|/ρ的波面正向力场与波面切向力散度场的和,切向力与正向力一样也通过共振和偶合两种方式向海波输入能量。在第三节中给出了关于二维波数谱的解。它表明,在 相似文献
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箱式超大型浮体结构在规则波中的水弹性响应研究 总被引：3，自引：5，他引：3
利用三维线性水弹性理论研究了箱式超大型浮体结构在正弦规则波中的动力响应，用Bernoulli-Euler梁解析解计算结构在真空中的动力特性，用弹性体三维势流理论计算结构的水动力系数，浮体结构在单位波幅规则波中的刚体运动幅值与DNV／WADAM程序的计算结果进行了比较，并给出了垂向弯曲模态的位移，弯矩随波浪频率的变化规律，由于箱式浮体结构的低阶固有频率很低，相应的弹性振型的响应与刚体运动耦合，结构在波浪中没有发现明显的低阶弹性模态谐振。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(4)
量子行走在量子计算与量子系统仿真方面具有重要的应用价值,因而成为当前量子信息领域研究的热点之一。但量子行走的数值解和解析解,尤其是高维量子行走相关解的研究工作还比较少。另外,近期的研究表明:量子行走可用于模拟物理系统中十分重要的安德森局域化现象,因此研究普适投币情况下的量子行走的解具有一定的科研价值。本文在现有的一维普适算符基础上,通过直积的方式构造了二维普适投币算符,给出了其数值解,并利用数值解对二维的安德森局域化现象进行了仿真。为普适投币情况下的量子行走及安德森局域化提供了理论研究的工具。 相似文献