实验室中椭圆余弦波的产生   总被引：1，自引：0，他引：1  

肖波  邱大洪  俞聿修 《海洋学报》1991,13(1):137-144

波浪从深水传入浅水后,波面形状发生了变化,波峰变陡,波谷变平,呈现出非线性波的特征,当波长与水深之比大于8时,这种波形用椭圆余弦波来描述是比较合适的.目前,非线性浅水波对近岸建筑物的作用已引起许多学者的兴趣,开展了这方面的研究,如椭圆余弦波对墩柱的作用力.因此,实验研究浅水波对建筑物的作用是必不可少的手段之一,这就提出了如何在实验室中产生波高较大、非线性较强的波浪.人们在实验中早就发现,在波浪槽中产生浅水非线性波是十分困难的.按正弦曲线运动的推板产生的波面有明显的次峰,而且作者还注意到,若波高大于0.45倍水深,产生的波浪不稳定或破碎.造成这些问题的原因之一是推板运动速度与水质点运动速度不一致.  相似文献   

非线性波的计算及其应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

王言英  王若兰 《海洋工程》1986,(4)

本文在L.W.Schwartz的关于定常二维非线性波算法基础上,提供了适用于有限水深的五阶非线性波的简化算法。该算法可以方便地用于海洋结构物波浪载荷的计算,具有工程上可以接受的精度。当前,海洋结构物波浪载荷的计算,仅限于线性波理论,有时是不能满足工程需要的。许多非线性波的算法占用计算机内存大,耗费机时多,作为海洋结构物波浪载荷计算的子程序,应用上不方便。本文的研究工作旨在简化非线性波的计算,尽可能的压缩关于波动海面下流场计算的计算机子程序的规模。  相似文献   

水平圆柱上波压力的非线性分析     

薛鸿超  过达  严以新 《海洋工程》1983,(1)

本文运用二阶斯托克斯波浪理论和非线性补偿流理论,对水平圆柱上波压力的水平分力进行非线性分析。根据实测的最大水平分力及其相位角的试验资料,确定水平圆柱的惯性系数、阻力系数及其比值,得到了它们沿水深变化的函数关系式,为水平小直径圆柱上应用莫利逊公式计算波压力的水平分力提供了可能性。  相似文献   

浅水浮式风机基础水动力特性及波浪荷载的CFD数值分析     

朱志浩  张敏  袁文永 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2023,(12):155-162

采用计算流体动力学(CFD)方法对OC4-DeepCwind半潜式风机基础在30～100 m水深下的水动力特性和非线性波浪荷载进行了研究。基于验证的数值波浪水池,通过结构自由衰减运动及规则波下浮式基础的幅值响应算子(RAO)计算,分析了浮式风机基础的结构动力特性及水动力特性随水深的变化规律,研究了浅水条件下非线性波浪荷载特征。研究结果表明,随着水深的减小,风机基础结构垂荡固有周期略有增大,垂荡和纵摇的阻尼比均呈现逐渐增大的趋势;与黏性流理论计算结果相比,势流结果在浅水波浪工况下对垂荡和纵摇RAO存在显著低估;在浅水波浪作用下,风机基础所受波浪荷载的三倍波频成分占比可超过5%,体现了浅水条件下波浪与结构之间较强的非线性作用。  相似文献   

数值波浪水槽中完全非线性浅水波仿真特性研究     

孙雷  蒋月  姜胜超  刘昌凤 《海洋工程》2019,37(5):37-47

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   

海洋平台沉垫的波浪载荷试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

姚美旺  张承懿  缪国平  季春群 《海洋工程》1997,(4)

本文通过对海洋平台沉垫的波浪载荷试验研究分析，着重研究了在规则波中平台沉垫总体波浪载荷和局部水动压力分布的情况，定性地考察了非线性影响、浅水影响的重要性，为今后波浪理论中粘性的引入，进而考虑粘性与波浪运动的非线性相互干扰提供实测依据  相似文献   

用流函数理论计算缓坡上波浪的破碎位置   总被引：1，自引：0，他引：1  

李玉成  董国海 《海岸工程》1991,10(4):1-7

本文通过理论计算及实验验证发现,在计算缓坡上波浪的变形、特别是确定波浪破碎点时,流函数波浪理论明显优越于线性波液理论。  相似文献   

浅水区波浪非线性效应对砂质海床动力响应的影响   总被引：4，自引：2，他引：2  

王忠涛栾茂田  刘占阁王栋 《海洋工程》2005,23(1):41-46

以广义Biot动力固结理论为基础,运用一阶椭圆余弦波和二阶Stokes波等非线性波浪理论考虑浅水区波浪荷载的非线性效应,在时域上采用有限元方法对非线性波浪力作用下饱和砂质海床的动力响应进行了数值求解,并与线性波浪作用下海床动力响应特性进行了对比分析。结果表明,随着波长与水深之比L／d及无量纲参数T(g/d)^1/2的增大,非线性波浪对海床动力响应的影响增大。与线性波浪理论相比,孔隙水压力与有效应力幅值的增大效应非常显著。因此在近海海洋建筑物设计与工程场地评价中,波浪力的非线性特性必须引起注意。  相似文献   

强非线性和色散性Boussinesq方程数值模型检验   总被引：1，自引：1，他引：0  

赵红军  焦影霞  孔俊 《海洋学报》2017,39(5):10-21

采用同位网格有限差分法,建立了强非线性和色散性Boussinesq方程数值计算模型。以稳恒波Fourier近似解给定入射波边界条件,对均匀水深深水和浅水域不同非线性的行进波、缓坡地形上深水至浅水域的浅水变形波、以及缓坡和陡坡地形上的波浪水槽实验进行了数值计算,并将计算结果与解析解、解析数值解以及实验值进行了较为详细的比较,从而检验了模型的色散性、非线性以及不同底坡下非线性波的浅水变形性能。  相似文献   

几种波浪理论适用范围的分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

竺艳蓉 《海岸工程》1983,(2)

前言就规则余波而论,在工程上常用的理论主要有四种:线性(Airy)波理论、司托克斯(Stokes)波理论、椭园余弦(Cnoidal)波理论、孤立(Solitary)波理论.在深水情况下,影响波动性质主要因素是波陡 H/L 和相对水深 d/L;在极浅水情况下主要影响因素是相对波高 H/d。至今各种波浪理论都只能适用于各自特定的海况条件。因为波浪理论的合理选择,对海岸地区动力条件的分析、海岸泥沙运动和岸滩演变  相似文献