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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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韩国海岸港口工程概况 总被引：1，自引：0，他引：1
简要介绍了韩国海岸和海洋环境、港口发展、海岸和港口工程的有关机构和团体，并综述其近年来海岸动力方面研究的课题和成果。内容包括海洋动力因素、海岸波浪观测和设计波浪的确定、波浪的传播变形、不规则波理论、非线性波和波浪破碎、波浪与建筑物相互作用、泥沙运动、海岸演变和环境影响分析等方面。 相似文献
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波浪对透空外双壁筒柱的绕射 总被引：3，自引：2，他引：3
应用透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型，建立了外壁透空的双筒圆柱对波浪绕射的解析解。通过数值计算研究了外壁透空率的大小、内外柱半径之比等因素对桩柱上总波浪作用力和波面高度的影响。数值结果表明圆柱外壁透空系数的增加，将明显地降低圆柱周围的波浪高度和圆柱上的波浪力；内外柱径之比的大小对波浪力和波高的最大值无太大影响，而对波浪力剧烈衰减区的位置和波高的振荡周期有决定作用。 相似文献
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介绍了日本第52回海岸工学讲演会的概况,从海岸灾害、海岸生态环境、波浪与水流、海岸泥沙运动与地形变化、海岸建筑物等5个方面综述了日本海岸工程研究的进展情况。 相似文献
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Boussinesq波浪模型是一类相位解析模型,在时域内求解需要较高的空间和时间分辨率以保证计算精度。为提高计算效率,有必要针对该类模型开展并行算法的研究。与传统的中央处理器(CPU)相比,图形处理器(GPU)有大量的运算器,可显著提高计算效率。基于统一计算设备架构CUDA C语言和图形处理器,实现了Boussinesq模型的并行运算。将本模型的计算结果同CPU数值模拟结果和解析解相比较,发现得到的结果基本一致。同时也比较了CPU端与GPU端的计算效率,结果表明,GPU数值模型的计算效率有明显提升,并且伴随数值网格的增多,提升效果更为明显。 相似文献
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三维极限波的产生方法及特性 总被引：9，自引：2，他引：9
极限破碎波浪是造成海洋结构物破坏的主要因素之一,对极限波浪的产生方法和特性进行研究具有重要的工程意义.利用长波传播快、短波传播慢的原理,从理论上给出了产生三维极限波的方法,利用基于Boussinesq方程的数值模拟对该方法进行了验证,同时研究了中心频率、频率宽度和频谱形式等对极限波浪特性的影响,为该方法的进一步应用提出了建议. 相似文献
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Liu等给出的最高导数为2的双层Boussinesq水波方程具有较好的色散性和非线性,基于该方程建立了有限差分法的三维波浪数值模型。在矩形网格上对方程进行了空间离散,采用高阶导数近似方程中的时、空项,时间积分采用混合4阶Adams-Bashforth-Moulton的预报—校正格式。模拟了深水条件下的规则波传播过程,计算波面与解析结果吻合较好,反映出数值模型能很好地刻画波面过程及波面处的速度变化;在kh=2π条件下可较为准确获得沿水深分布的水平和垂向速度,这与理论分析结果一致。最后,利用数值模型计算了规则波在三维特征地形上的传播变形,数值结果和试验数据吻合较好;高阶非线性项会对波浪数值结果产生一定的影响,当波浪非线性增强,水深减少将产生更多的高次谐波。建立的双层Boussinesq模型对强非线性波浪的演化具有较好的模拟精度。 相似文献
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建立基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程的二维波浪传播数值模型。采用Kennedy等提出的涡粘方法模拟波浪破碎。在矩形网格上对控制方程进行离散,采用高精度的数值格式对离散方程进行数值求解。对规则波在具有三维特征地形上的传播过程进行了数值模拟,通过数值模拟结果与实验结果的对比,对所建立的波浪传播模型进行了验证。同时,为了考察非线性对波浪传播的影响,给出和上述模型具有同阶色散性、变浅作用性能但仅具有二阶完全非线性特征的波浪模型的数值结果。通过对比两个模型的数值结果以及实验数据,讨论非线性在波浪传播过程中的作用。研究结果表明,所建立的Boussinesq水波方程在深水范围内不但具有较精确的色散性和变浅作用性能,而且具有四阶完全非线性特征,适合模拟波浪在近岸水域的非线性运动。 相似文献
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The interaction between wave, seabed and marine structure is a vital issue in coastal engineering, as well as marine geotechnical engineering. However, most previous investigations have been focused on the wave forces acting on the structure from the aspect of hydrodynamics. In this study, we will examine the problem of wave-seabed-caisson interaction from the aspect of marine geotechnical engineering. Based on Biot's poro-elastic theory (Biot, M.A., 1941. General theory of three-dimensional consolidation. Journal of Applied Physics 12, 155–164), a two-dimensional finite element model is proposed to investigate the wave-induced soil response in the vicinity of a caisson. Based on the numerical model, the water wave driven pore pressure around a caisson will be examined through a parametric analysis. 相似文献
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海岸石化工程的建设是海洋经济发展的必然,但海岸石化工程对海洋环境的影响也是不可避免的。以龙海市镇海石化成品油罐区工程为例,从工程的设计、施工和营运等各个环节来探讨如何减轻海岸石化工程对海洋环境的影响以及实现人与自然的和谐。 相似文献
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数字海底的理论基础和技术实现--以渤海油田工程地质示范区系统为例 总被引：1，自引：0，他引：1
渤海油田资源的勘探开发促进了海洋工程建设的迅速发展。为避免海底不稳定性造成海洋工程巨大损夫或灾难性后果,在该区开展了大规模的海洋工程地质综合调查和评价研究。通过对数字海底技术的理论基础研究和在渤海油田工程地质示范区的具体实践,基于GIS理论、计算机硬件、软件以及网络技术,对渤海油田工程建设中的多源异构数据和图形进行标准化/整合、输入/输出、存储、查询和显示,研究开发的示范区系统可提供多种综合分析及应用服务,为海洋工程建设和油田工程安全保障提供了共享基础科学数据,对于防止海洋地质灾害、降低工程建设造价和保障工程安全运行具有重大的应用价值。 相似文献
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海堤工程是防御风暴潮侵袭、减轻海洋灾害的重要工程措施。海洋环境科学与工程技术研究不断发展,特别是海洋环境、海岸动力学和海岸地貌学等多学科交叉研究,海洋水文等资料不断积累和工程实践经验的日益丰富,为我国推进海堤抵御风暴潮灾害等安全研究和工程实践提供了有利条件。通过分析历史监测数据研究了浙江海岸滩地高程、年最高潮位、风浪、台风暴潮、海平面上升等海洋环境因子的变化趋势,与浙江省技术规范比较表明,近几十年来这些因子变化幅度不断加大,这种变化趋势说明受海洋环境影响,海堤安全面临挑成。 相似文献
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静态平衡岬湾海岸理论及其在黄、渤海海岸的应用 总被引：6，自引：0，他引：6
岬湾海岸是一种稳定的海岸存在形式,在天然海岸中岬湾地貌占51%。岬湾海岸研究是研究砂质海岸稳定性及演变的重要内容。岬湾海岸理论在海岸稳定性、海岸工程预测以及海岸综合治理方面有其重要的工程价值。文中详细讨论了岬湾理论中最具工程意义的抛物线型岬湾海岸线及基于静态平衡岬湾海岸理论开发的可视化应用软件MEPBay在海岸工程中的应用,并验证了该理论对黄、渤海海岸的适用性。MEPBay软件不仅有助于理解海岸形态过程,也是海岸工程师在岸线保护及海岸管理实践中的有力辅助工具。 相似文献
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A standard assumption in coastal engineering is that the porosity of natural beach sand (non-cohesive) is 40%. However, is this assumption correct for all beach sand? This paper proposes an accurate and simplified method to assess changes in sand porosity after beach nourishment by means of in-situ density surveys through a nuclear densimeter. This novel application has been applied to different beaches in the southwest of Spain according to the tidal range, grain size and beach morphology in several terms. General results show that sand porosities range from 25.6% to 43.4% after beach nourishment works. This research can be considered a support tool in coastal engineering to find shifting sand volumes as a result of sand porosity variability after beach nourishment and later marine influence. 相似文献
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Based on the refraction-diffraction theory of irregular waves in the waters of slowly-varying cur-rents and depths,and the generation dissipation theory of wind wave,a model for nonlinear irregular wavesin coastal area is developed.In light of the specific conditions of coastal wave character and engineering ap-plication,a practical mathematical model for the nonlinear irregular waves is presented.with directional spec-trum in coastal area.Coast effect,refraction,whitecapping.bottom friction.current,wind and nonlinearaction are considered in this model.The numerical methods and schemes for wave refraction ray,energy con-servation of propagation,energy balance of the generation and dissipation of wind waves have been studied.Finally,the model is used for the directional wave spectrum computation in the Daya Bay.Compared withthe measured data with 956 wave bouys in the Daya Bay,the model results are in good agreement with themeasured results. 相似文献
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海岸开发工程回淤问题的动床波浪输沙试验研究 总被引：1，自引：1，他引：0
利用动床波浪输沙物理模型,试验研究了海岸开发工程引起的冲刷和回淤问题,直观预演了工程竣工后可能引起的;中淤现象。试验研究对象为南山滨海开发区旅游项目开发工程,试验结果给出了工程布置的各部分的淤积情况,表明淤积量较大,会引起工程区域及邻近海岸带的冲淤,并针对该工程提出建议。通过该试验的淤积情况表明：在实施海岸工程特别是在海岸带上做旅游项目开发时,要尽可能地不改变自然形成的原有海岸,否则可能会打破动态平衡,改变原有动力条件,破坏海洋环境,同时增加工程风险。强调了在海岸工程的设计和施工前要重视通过水工物模试验研究新平衡的演变过程。 相似文献
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以不规则波在缓变地形和缓变流场水域的折射-绕射理论以及风浪的成长、衰减理论为基础，得到近岸区不规则波成长模型。结合近岸波浪特性和海洋工程应用的实际情况，建立综合考虑海岸、折射、白浪、底摩擦、流、风和非线性作用诸因素的近岸不规则波数值计算模型。该模型具有二维波谱特性及实用性。文章力图使模式更合理地反映近岸波浪的传播、成长和衰减规律，而整个计算工作量则较小，可在微型电子计算机上得以实现。 相似文献
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中国海洋航空高光谱遥感应用研究进展 总被引：7，自引：3，他引：7
详述了我国赤潮航空高光谱遥感应用研究的发展现状，对所发展的赤潮发现检测、生物优势种类识别、生物量分布特征提取技术及所建立的赤潮光谱数据库进行了详细介绍。概述了基于高光谱数据的溢油发生检测及面积信息提取、海冰发生检测及密集度信息反演、海岸带典型要素光谱波段敏感性等的研究进展。从遥感平台、成像光谱仪的角度对我国的海洋航空高光谱遥感发展进行了展望，简要介绍了建设中的国内首套适用于海洋环境与灾害快速监测的海洋航空遥感多传感器集成与应用系统。指出发展我国海洋航空高光谱遥感应用研究的3个关键问题：(1)大量获取海洋及海岸带要素的高光谱数据；(2)开展海洋及海岸带要素现场光谱数据的同步测量研究；(3)大力建设海洋及海岸带要素的地物光谱数据库。 相似文献