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水流中波浪绕射折射数值计算与分析 总被引：10，自引：1，他引：9
提出了水深与流场缓变水域波浪传播数学模型－水流中依赖时间变量并考虑能耗的波浪“缓坡方程”及其等价的控制方程组,分析比较了无不流情况此理论模型与其相庆的两种抛物线型的差别,同时讨论了水流对波浪计算结果的影响。部分计算实例表明：该模型较其他模型能更好地适应河口三角洲大范围水域的波浪传播变形数值计算,且在强流河口呼近岸地区必须考虑水流对波浪影响,否则计算结果将严重失真。 相似文献
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在时域缓坡方程中,引入非线性修正项、高阶地形影响项以及能量耗散项,推导得出扩展型双曲缓坡方程。基于该方程,利用ADI格式建立波浪传播数学模型,并应用于椭圆形浅滩、Bragg反射正弦沙涟地形以及斜坡地形的波浪传播计算,计算结果与试验数据均吻合良好,表明该模型能够对近岸波浪的折射、绕射、反射、浅水变形、弱非线性、陡变地形影响以及破碎进行较好地模拟。 相似文献
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波浪作用对水库岸坡稳定性有重要影响。为了解波浪在岸坡地形中的传播演变机制和孔隙水压力响应特性，在波浪水槽末端铺设长6 m、坡度1∶16的斜坡沙床进行试验。通过改变入射波浪参数，测量斜坡段各处波面形态，采集斜坡段不同位置处孔隙水压力，分析了波浪在沙质岸坡上浅水变形区域内波面变化特征、波能演变规律以及岸坡土体孔压特征。结果表明：随着入射波浪厄塞尔数的增大，波浪浅水变形更加明显，波形不对称性加剧，各阶谐波之间互相作用更加强烈；水深较大区域，岸坡渗透作用大于浅水变形作用，波高呈现减小趋势；浅水变形剧烈区，浅水变形作用大于岸坡渗透作用，波高呈现增大趋势，最终破碎；孔压随入射波高与波周期的增大而增大，岸坡不同位置处孔压沿深度衰减速率和随波高增长速率均不同；岸坡孔压沿深度衰减速率与入射波周期呈现出正相关关系，与波高并无太大关系。 相似文献
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为解决位于黄河口水下三角洲上海洋钻井平台及钻探船受波浪的破坏问题,我们对黄河口以北的五号桩海域进行了浅水波浪变形数值计算,并提出了黄河口区波浪作用下海底摩阻系数与波浪要素和水质条件(粘滞性)的经验关系式。通过对计算结果的分析,讨论了黄河口五号桩地区的波浪传播特性。 相似文献
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非线性效应对浅水水波变形的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
本文采用波数矢量无旋和波能守恒方程建立了一个考虑非线性作用的浅水水波变形数值模型,模型中采用Ｂａｔｔｊｅｓ关系与波数矢量无旋,波能守恒方程一起来求解波浪在浅水中变形的波浪要素,在波能守恒方程中考虑了底摩擦的影响。利用本文提出的数值模型对一个斜坡浅滩水域波浪折射绕射现象进行了验证,验证计算中用一个非线性经验弥散关系近似浅水水波变形的非线性效应并与用线性弥散关系的计算结果进行了比较,结果说明使用非线性 相似文献
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Boussinesq方程波浪数学模型的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍了Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ 方程的推导过程和发展过程,基于深水和缓变地形的色散关系,建立了Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程的波浪数学模型。该模型可以产生波浪,模拟吸收边界和不同反射率的反射边界。该模型可用于研究深水和浅水地区波浪的浅水变形、折射、绕射和反射 相似文献
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近岸波浪浅水变形的非线性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
本文就近岸波浪具有非线性特征提出了应用椭圆余弦波理论来研究波浪浅水变形的非线性问题。本文在椭圆余弦波数值计算的基础上，进一步分析了浅水波浪在ＨＬ~２／Ｄ~３＞２６情形下波高的变化规律，其中考虑了床面底摩擦、底坡和传质水流等因素对波高变化的影响及相应的程度分析。计算结果分析表明，浅水波浪的非线性性质和底部摩擦对波高变化的影响不能忽略，这对确定海岸工程标高有较大的实际意义和经济价值。 相似文献
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不规则波在筑堤珊瑚礁上传播的大水槽实验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于大比尺波浪水槽模型实验,开展了不规则波在建有防浪堤的珊瑚礁陡变地形上传播变形规律的研究。采用弗劳德相似准则,通过1∶20的物理模型实验,模拟了不同水位和波高周期条件下,波浪从深水(d/L_01/2)到极浅水(d/L_0 1/50)的传播-破碎-壅水过程。实验测得了陡坡19 m水深和7 m水深的浅水变形系数,结果表明波浪在陡变地形上的浅水变形系数与缓坡地形差别较大,且在一定范围内随相对水深的减小而减小;随着传播距离的增加,高频能量不断减小,能量会向低频转移,产生10倍以上入射波周期的低频波浪,且越靠近防浪墙,低频能量越大,水位壅高越大;利用低通滤波技术,测得了礁盘上壅水显著,结果表明防浪堤前的平均波浪增水与外海入射波高的平方成正比。 相似文献
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水下圆形浅滩附近波浪绕射的计算 总被引：2，自引：0，他引：2
采用波数矢量无旋和波能守恒方程对圆形浅滩附近水域波浪绕射进行了数值计算,计算模型中采用Ｂａｔｔｊｅｓ关系与波数矢量无旋,波能量守恒方程一起联合求解圆形浅滩附近水域波浪折射影响下的波浪要素。本文的数值计算模型对圆形浅滩水域波浪折射绕射现象的验证结果表明,计算所得结果与试验结果是吻合的,数学模型是可靠和合理的,具有实用价值。 相似文献
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近岸波浪传播折射变形的数学模型综述 总被引：3，自引：0，他引：3
对研究近岸波浪折射变形的各种数学模型（基本方程和数值方法）进行了较为系统的归纳总结和评述,内容包括线性规则波折射数学模型,非线性规则波折射数学模型,波群折射数学模型,不规则波折射数学模型。 相似文献
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缓坡方程是描述近岸波浪运动较好的数学模型之一。在发展的自适应有限元求解缓坡方程的基础上,采用迭代求解的方法,确定波浪相对于边界的入射方向,从而对边界条件进行改进,建立了求解缓坡方程的数值计算模型。典型算例表明,考虑波浪相对于边界的入射角度后,模型可以更好地模拟吸收波浪边界,同时对多向波对双突堤的绕射进行了模拟研究,与试验结果比较表明,所建立的数值计算模型能够适用于多向不规则波传播过程的模拟研究。 相似文献
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1 .Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ1ＴｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙＮＳＣｉｎＴａｉｗａｎｕｎｄｅｒｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔＮｏ .ＮＳＣ 89 2 611 Ｅ 0 0 6 0 4 0 . Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ.Ｅ ｍａｉｌ:ｄｊｄｏｏｎｇ @ｐｃｈｏｍｅ .ｃｏｍ .ｔｗ Ｏｃｅａｎｗａｖｅｓ ,ｗｈｉｃｈａｒｅｅｘｔｒｅｍｅｌｙｒａｎｄｏｍ ,ａｒｅｄｉｒｅｃｔｌｙａｎｄｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙｄｅｐｅｎｄｅｎｔｏｎｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉ ｃａｌ,ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ,ｏｃｅａｎｏｇｒａｐｈｉｃａｎｄｔｏｐｏｇ… 相似文献
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通过分析等深矩形海湾里的潮波运动,研究了旋转球体（地球）上二维水体长波的一个典型驻波问题。分析对比该二维驻波和一维驻波,可以看出前者的图形比后者要复杂得多,但其规律性却是十分明显的;其中最主要的特征是空间上相间配置的无潮点和圆流点。由矩形海湾里潮波能量传播的分析可知,判断该二维驻波的运动学特征,主要应从波动的宏观结构着眼,而不是像一维的那样判断有无能量的传播。文章着重从理论上进行分析,但是在实际海洋中不乏这种潮波运动的广泛例证。 相似文献
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波浪在斜坡地形上破碎,破波后稳定波高多采用物理模型试验方法进行研究,利用近岸波浪传播变形的抛物型缓坡方程和波能流平衡方程,导出了适用于斜坡上波浪破碎的数值模拟方法。首先根据波能流平衡方程和缓坡方程基本型式分析波浪在破波带内的波能变化和衰减率,推导了波浪传播模型中波能衰减因子和破波能量流衰减因子之间的关系;其次,利用陡坡地形上的高阶抛物型缓坡方程建立了波浪传播和波浪破碎数学模型;最后,根据物理模型试验实测数据对数值模拟的效果进行验证。数值计算与试验资料比较表明,该模型可以较好地模拟斜坡地形的波浪传播波高变化。 相似文献