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相似文献
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1.
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   

2.
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   

3.
近岸区域波流耦合作用的数学模型   总被引:5,自引:0,他引:5  
本文提出了一个讨论近岸波浪和波生流耦合作用的二维数学模型。在波浪场中运用波数矢量无旋和波作用量守恒方程求解波浪在波生流作用下的折射、绕射变形,以辐射应力作为波生流场的驱动力,考虑地转柯氏力和海底底摩擦的作用。文中采用Dingemans(1987)的地形对波流耦合作用进行了分析。数值计算结果表明波流耦合作用对近岸波浪场和波生流场的影响比较显著,在工程实际上应当综合考虑波流耦合问题。  相似文献   

4.
结合椭圆型缓坡方程模拟近岸波流场   总被引:6,自引:3,他引:6  
波浪向近岸传播的过程中,由波浪破碎效应所产生的近岸波流场是近岸海域关键的水动力学因素之一.结合近岸波浪场的椭圆型缓坡方程和近岸波流场数学模型对近岸波浪场及由斜向入射波浪破碎后所形成的近岸波流场进行了数值模拟.计算中考虑到波浪向近岸传播中由于波浪的折射、绕射、反射等效应使局部复杂区域波向不易确定,采用结合椭圆型缓坡方程所给出的波浪辐射应力公式来计算波浪产生的辐射应力,在此基础上耦合椭圆型缓坡方程和近岸波流场数学模型对近岸波流场进行数值模拟,从而使模型综合考虑了波浪的折射、绕射、反射等效应且避免了对波向角的直接求解,可以应用于相对较复杂区域的近岸波流场模拟.  相似文献   

5.
首先对目前描述近岸波浪传播变形的数学模型进行了回顾与总结;对不同数学模型的特点、适用范围和发展情况进行了阐述与对比。应用基于Boussinesq方程的Coulwave模式针对几个经典实验地形进行了数值实验,数值结果和实验实测数据吻合较好。此外,分别采用不同的近岸波浪模型模拟了某渔港附近波浪的传播变形,结果表明:当考虑波浪的折射、绕射、反射联合作用时,Coulwave模式计算结果明显较缓坡方程及SWAN模型计算结果更加合理。  相似文献   

6.
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   

7.
浪致近岸水位变化及流场的数值计算   总被引:6,自引:1,他引:6  
李孟国  张大错 《海洋学报》1996,18(4):96-113
本文探讨了单频波浪入射到具有复杂地形(缓变坡度)的近岸水域所导致的水位变化和近岸流场的数值计算问题。用了联合折射-绕射波浪场模型方程确定波要素,对一个模型海区和一个实际海区进行了实际计算。讨论了考虑和不考虑绕射效应的波浪场对水位变化及近岸流场的影响。数值计算结果表明,计算的水位变化和近岸流场都是(定性)合理的,岸坡水位最大升高达深水入射波高的11.2%~15.3%(以上);考虑和不考虑绕射效应的波浪场对计算的水位变化和近岸流场都有影响,特别是对流速量值影响很大。  相似文献   

8.
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  
李孟国  蒋德才 《海岸工程》1999,18(4):100-109
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   

9.
基于抛物型缓坡方程模拟近岸植被区波浪传播   总被引:7,自引:2,他引:5       下载免费PDF全文
唐军  沈永明  崔雷 《海洋学报》2011,33(1):7-11
植被对波浪传播运动有重要影响。考虑近岸波浪在植被区传播中的折射、绕射、破碎及植被引起的波能耗损效应,基于抛物型缓坡方程建立了模拟近岸植被区波浪传播的数学模型,对模型进行了数值模拟验证,采用数值模拟试验分析了植被对波浪传播的影响。数值模拟结果表明,波浪在近岸植被区传播时,随着植被密度和植被高度的增加,波浪传播中的波高衰减增大,波能耗损增加;不同周期波浪在植被区传播中的波高衰减过程也明显不同。  相似文献   

10.
港域波浪数学模型的改进与验证   总被引:2,自引:0,他引:2  
通过物理模型对改进的港内波浪传播变形数学模型进行验证。该数学模型以推广的时变缓坡方程为控制方程,采用含松弛因子的ADI法求解,并对波浪反射和透射边界模拟方法进行改进。先通过物理模型试验确定斜向浪入射条件下抛石防波堤前的波浪反射系数,作为数学模型中部分反射边界模拟的依据。然后进行了一个典型港口内波浪折射、绕射和反射的模型试验,测量港内波浪分布。对比模型试验和数学模型计算的结果表明,数学模型可较好地模拟港内复杂地形和边界条件下规则波和不规则波的传播变形。  相似文献   

11.
This paper investigates the phenomena of wave refraction and diffraction in the slowly varying topography, as well as the current deflection due to wave actions. A numerical model is developed based on depth integrated mean continuity equation and momentum equations, and a 3rd-order wave equation which governs the wave diffraction, refraction and interaction with current. Examples to examine the above model are given comparing with the laboratory data or the numerical results of other researchers. An example simulating the inlet area shows the interesting velocity field which may be used as a pioneer to further study on the nearshore hydrodynamics and sedimentation.  相似文献   

12.
波能平衡方程是研究风浪要素及波能传播问题的很有效的方法,计算较为简单,在海洋学及海岸动力学中得到广泛的应用。本文采用考虑波能侧向传递机制和耗损制约的波能平衡方程组作为研究波浪折射——绕射变形的控制方程。对数学模型用差分法进行了数值模拟,并用两个例题进行了验证  相似文献   

13.
砂质海岸突堤式建筑物下游岸线变形数学模型   总被引:2,自引:1,他引:2  
提出了一种改进的砂质海岸岸滩演变的“一线理论”数学模型.该模型中考虑了岸滩演变过程中岸滩坡度变化的影响,并采用波浪折射、绕射和反射联合计算数学模型模拟掩护区的波浪场,提高了波浪计算的精度.实例计算表明,在验证资料比较充分的条件下,该数学模型计算结果的可靠度较高,可供实际工程规划和设计时参考使用.  相似文献   

14.
A reformed numerical model based on the “one-line theory” for beach deformation is presented. In this model, the change of beach slope during coastline procession is considered.A wave numerical model combined with wave refraction, diffraction and reflection is used to simulate wave climate to increase numerical accuracy.The results show that the numerical model has a good precision based on the adequate field data. The results can be applied to practical engineering.  相似文献   

15.
近岸波浪折射-绕射-破波耗散联合模式的有限元数值研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
建立了近岸波浪折射-绕射-破波耗散的有限元数值模式。采用的有限元方法为改进的混合元法,其中外域开边界条件得到改进,内域有限元为伽廖金有限元。用理论解检验了所建立的数值模式,并将该模式应用到一个模型港湾。  相似文献   

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