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相似文献
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1.
遗传算法在多向随机波浪反射分析中的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过数值模拟方法研究了遗传算法在分析多向入、反射波浪共存场中入射波浪的方向分布、波浪的反射系数和反射面位置的应用.对入射波浪的方向分布、波浪的反射系数和反射面位置通过遗传优化模拟和理论互谱的差别组成适应函数来确定.数值模拟结果表明,在多向入、反射波浪场中遗传算法能够精确地分离入、反射波浪,而且不需要预先确定反射面位置,因此遗传算法能够很好地被应用于分析多向随机波浪从斜坡堤等反射面位置不明确的建筑物的反射问题.  相似文献   

2.
结合物理模型试验,分析斜坡坡度、波陡、相对水深、护面类型和破波参数等因素对堆石防波堤不规则波浪反射系数的影响规律。将常用的Van der Meer公式,Seelig公式,Postma公式和Davison公式计算值和实测值进行比较,并结合试验数据,基于有效波高和平均周期定义的Iribarren数,得出堆石防波堤不规则波浪反射系数经验公式。结果表明,该公式能较好地计算不规则波作用下块石和扭王块体护面堆石防波堤波浪反射系数。  相似文献   

3.
斜向和多向不规则波在斜坡堤上的平均越浪量的试验研究   总被引:3,自引:1,他引:3  
通过三维物理模型试验研究了在斜坡堤上斜向和多向不规则波在非破碎条件下的平均越浪量与波浪参数及堤参数的关系.着重考察了波浪以小角度(0°~30°)斜向入射时平均越浪量的变化情况,肯定了多向波的越浪量在这一范围内有所谓“小角度斜向增加”的现象,但否定了单向波也具有这一现象.在考察波浪的方向分布影响时发现波浪斜向入射时多向波的越浪量往往要比单向波的大.比较了已有的相关研究成果,给出了适用于混凝土护面和扭工字块体护面斜坡堤上斜向和多向不规则波的平均越浪量的估算公式.  相似文献   

4.
直立式防波堤堤头在斜向波浪作用下波浪力的计算在现行的技术规范中尚属空白。通过物理模型试验给出了堤头结构设计所需的波压分布图,指出了波浪入射方向和地形对堤头所受波浪力的贡献有时可以超过波高和波周期,根据现行规范按波浪正向入射计算堤头所受的波浪力偏于安全。  相似文献   

5.
波浪作用下曲面防波堤水力特性及波能损耗研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
执行了一系列规则波与曲面防波堤相互作用实验。采用π定理确定了两种曲面防波堤(半圆堤和圆弧堤)反射透射水力特性的三个主要影响因素,包括入射波陡、相对水深和堤顶相对超高。基于实验数据对比分析了两种曲面防波堤的反射和透射特性,从能量守恒角度计算了波浪与曲面防波堤相互作用过程中的能量损耗率,并利用数值模拟探讨了波浪越堤过程中两种曲面防波堤波能损耗差异的机理,表明圆弧堤背浪面更强的尾涡区使得其局部能耗总体上高于半圆堤。  相似文献   

6.
斜搜式防波堤港内一侧为直立式码头的结构型式在我国已多见使用。为了减小波浪穿过堤面和堤心后对直立式码头产生的波压力,从而减小防波堤和码头结构的断面,本文试验研究了几种■荷措施。试验结果表明,设置透空导流排水孔的直墙上的波压力显著地减小。  相似文献   

7.
淹没矩形防波堤透反射系数特性研究   总被引:2,自引:1,他引:2  
采用解析方法研究了斜向入射波作用下淹没矩形防波堤的透反射系数特性.首先利用特征函数展开法导出了绕射势函数的分析解和透反射系数的计算公式,然后利用边界元方法验证了解析解,在此基础上利用解析解分析了若干工况下的防波堤透反射特性.计算结果表明,淹没矩形防波堤截面的宽度、高度和相对位置以及入射角的改变都不同程度影响反射系数和透射系数.在中等深度条件下,对于一定频率的波浪,位置和尺寸适当的淹没矩形堤可以反射大部分斜向入射波.研究结果对设计淹没的矩形防波堤具有重要的参考价值.  相似文献   

8.
波浪对斜坡堤护面结构的冲刷破坏作用受诸多因素的影响,如波浪要素、水深条件、坡面角度、护面块体型式等。在进行某项有关斜坡堤护面块体的课题研究中发现,当防波堤断面结构确定后,护面人工块体的稳定性主要取决于波高及波周期的变化。在进行这方面内容设计计算中,通常波高的取值都能给予足够的重视,但波周期对护面块体稳定性的影响容易被忽视。本研究通过物理模型试验,针对波浪周期对斜坡堤护面块体稳定性的影响进行了总结分析,为防波堤设计提供参考。  相似文献   

9.
在圆筒形防波堤和V形防波堤的基础上,结合离岸堤后形成V形和半圆形连续出现的韵律海岸的地貌平面形态特点,提出一种前墙为连续的半圆筒形防波堤形式。通过在波浪水槽内进行规则波物理模型试验,探究这一新型防波堤的波压力分布规律及波高、周期、水深等因素对波压力的影响。将试验结果与海港水文公式和合田良实公式计算的理论值对比分析,给出了以合田良实公式的折减系数来拟合新型弧形防波堤波浪总水平力的计算公式。结果表明:新型弧形防波堤上的波压力随波高、周期的增大而增大,其水平波浪总力比同等尺度直墙少10%左右。  相似文献   

10.
针对T型透空式防波堤,通过浪高仪采集防波堤前后不同位置波面变化曲线,使用声学多普勒流速仪(NDV)测量不同位置流速随时间的变化,并分析了其相位平均流速的分布。基于VOF法的二维波浪数值水槽,对规则波作用下T型防波堤附近的动力特性进行了计算,水槽模型试验结果和数值模拟结果对比表明,数值计算结果与实验值吻合较好。采用该模型进一步对T型防波堤附近波浪场、流线、紊动动能、紊动动能耗散率变化以及不同尺寸的防波堤消浪效果进行模拟计算,重点分析了入射波高、防波堤入水深度和防波堤宽度变化的影响。  相似文献   

11.
This paper presents numerical solutions for the wave reflection from submerged porous structures in front of the impermeable vertical breakwater. A new time-dependent mild-slope equation involves the parameters of the porous medium including the porosity, the friction factor and the inertia coefficient, etc. is derived for solving the boundary value problem. A comprehensive comparison between the present model and the existing analytical solution for the case of simple rectangular geometries of the submerged structure is performed first. Then, more complicated cases such as the inclined and trapezoidal submerged porous structures in front of the vertical breakwater with sloping bottom are considered. This study also examines the effects of the permeable properties and the geometric configurations of the porous structure to the wave reflection. It is found that the submerged porous structure with trapezoidal shape has more efficiency to reduce the wave reflection than that of triangular shape. The numerical results show that the minimum wave reflection is occurred when the breakwater is located at the intermediate water depth.  相似文献   

12.
波浪反射系数谱的特征分析   总被引:3,自引:1,他引:2  
应用斜向不规则波反射系数的改进两点法(MTPM),用模型试验研究了混凝土护面堤和块石护面堤波浪反射系数的频率谱和方向谱,结果表明,分析的反射系数随入射波频率的增加、结构坡度的减小和入射角的加大而减小.给出了波浪反射系数频率谱及其随Iribarren数变化的规律,提出了反射系数三维谱的经验公式,由此可定量地描述斜向不规则波的反射系数随无量纲特征参数Iribarren数和入射波角度的变化规律.  相似文献   

13.
Interaction Between Waves and A Comb-Type Breakwater   总被引:2,自引:1,他引:2  
DONG  Guo-hai 《中国海洋工程》2003,17(4):517-526
The characteristics of wave transmission, reflection and energy dissipation of comb-type caisson breakwaters are studied through laboratory physical model tests. Regular and irregular waves, with a wide range of wave heights and periods and a constant water depth, are considered. Different dimensions of each portion of the comb-type caisson breakwater are tested. Empirical formulae for calculating the reduction coefficient k, which is the ratio of horizontal wave force on unit length of the comb-type breakwater to that on unit length of the vertical wall breakwater, and for calculating the reflection coefficient of waves k, are obtained from the measurements. The comb-type caisson breakwater has been found to be very efficient in dissipating incident wave energy and in reducing wave reflection, and has already been used for the construction of an island breakwater in the Dayao Bay of Dalian Port, Liaoning Province, China. Compared with the cost of a common caisson breakwater, about 24. 5% of the investm  相似文献   

14.
15.
多消浪室局部开孔沉箱防波堤反射特性的迭代解析研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于势流理论,对多消浪室局部开孔沉箱防波堤的反射特性进行解析研究。研究中采用开孔墙处的二次压力损失边界条件,可以直接考虑波高对于开孔墙处能量损失的影响。利用匹配特征函数展开法和迭代方法得到当前问题的解析解。收敛性验证表明,迭代计算和级数解均具有良好的收敛性。该解析解的计算结果与分区边界元的数值计算结果一致,并且与已有的试验结果符合良好。通过算例分析,研究开孔沉箱防波堤反射系数的主要影响因素。结果表明:与单消浪室开孔沉箱防波堤相比,多消浪室开孔沉箱防波堤可以在更宽的波浪频率范围内保持低反射;增大开孔墙的开孔率,有利于降低多消浪室开孔沉箱防波堤的反射系数;当开孔墙的开孔率沿着入射波方向依次递减时,多消浪室开孔沉箱防波堤的反射系数较小。本文所建立的解析模型简单可靠,可用于工程初步设计中分析开孔沉箱防波堤的水动力性能。  相似文献   

16.
In the present paper, analytic solutions are derived for scattering of water waves obliquely incident to a partially reflecting semi-infinite breakwater or breakwater gap. In order to examine the correctness of the derived solutions, they are compared with the solutions derived by McIver (1999) and Bowen and McIver (2002) for a semi-infinite breakwater and a breakwater gap, respectively, in the case of perfect reflection. The derived analytic solutions are used to investigate the effect of reflection coefficient of the breakwater and wave incident angle upon the tranquility at harbor entrance. The tranquility is deteriorated by the reflected waves as the reflection coefficient increases and as waves are incident more obliquely.  相似文献   

17.
刘洪杰  刘勇  李玉成 《海洋学报》2009,31(4):159-166
基于线性势流理论,对斜向波与消浪室内带部分填料的开孔板式防波堤结构的相互作用进行了理论研究.利用匹配特征函数展开法给出了开孔防波堤结构反射系数和波浪力系数的理论计算方法,在极限情况下的计算结果与已有结果一致.利用数值算例分析了开孔结构反射系数和波浪力系数的主要影响因素.增加消浪室内填料厚度通常可以降低开孔墙结构的波浪力系数,加大结构的反射系数.随着波浪入射角度的增加,带填料防波堤结构的反射系数值先减小,达到最小值后又单调增加.  相似文献   

18.
The interaction of diagonal waves with perforated-wall breakwater partially filled with rock fill is studied using the linear potential theory. By means of the matched eigenfunction expansion method, an analytical method is presented to calculate the reflection coefficient and the wave force coefficient of the breakwater. The calculated results of the reflection coefficient for limiting cases are the same to the existing results. The main effect factors of the reflection coefficient and the wave force coefficient are analyzed by numerical examples. With the increasing of thickness of rock fill, the wave force coefficient on the perforated wall generally decreases, while the reflection coefficient increases. With the increasing of the incident angle of the wave, the reflection coefficient of the breakwater first decreases, reaches its minimum, and then increases monotonously.  相似文献   

19.
多方向不规则波传播变形数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:1  
在推广的缓坡方程数学模型基础上建立了多方向不规则波数学模型,综合考虑了波浪折射、绕射、反射、底摩擦和风能输入等因素。基于线性波浪理论,将波浪方向谱在频率和方向上按等能量分割法离散后,分别计算各组成波的传播变形,再计算合成波要素。缓坡方程数学模型采用改进的ADI法求解,计算效率高,稳定性好。采用椭圆形浅滩不规则波模型试验结果和单突堤不规则波绕射理论解对数学模型进行了验证,数值模拟结果和试验值及理论解符合良好。利用该模型进行了某港港内波浪折射、绕射和反射的联合数值模拟,给出了合理的港内波高分布。  相似文献   

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