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相似文献
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1.
港口海岸工程波浪变形数学模型的发展   总被引:1,自引:0,他引:1  
对目前常用于港口海岸工程的波浪数学模型进行了回顾,主要介绍了以下四类数学模型,即(1)波向线折射模型,主要介绍波向线法和针对复杂地开的波谱折射的逆波向线法;(2)缓坡方程,大致有三种形式的缓坡方程,即椭圆型,双曲型、,抛物线(3)Boussinesq浅水短汉方程;(4)角谱模型,并对不同数学模型的特点,适用范围和发展趋势进行了对比、分析。  相似文献   

2.
不规则波折射物理模型试验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
作者曾发表过“不规则波折射的数学模型〔1〕。为了与数学模型的计算结果相互验证,在大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室进行了不规则波折射物理模型试验。试验研究结果表明:提出的“不规则波折射数学模型”对频谱采用等能量分割、对方向分布采用等间隔(Δθ=cosnt)分割的组成波折射线性叠加法是合理的、可行的,可供港口及海岸工程规划、设计应用  相似文献   

3.
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   

4.
近岸水域波浪变形数学模型   总被引:6,自引:1,他引:5  
本文采用波数矢量无旋和波能守恒方程建立了一个近岸水域波浪变形数学模型,模型中采用Batjes关系与波数矢量无旋,波能量守恒方程一起来求解近岸水域波浪折射绕射的联合影响的波浪要素。利用本文提出的数学模型对一个斜坡浅滩水域波浪折射绕射现象进行了验证,结果表明本文提出的近岸水域波浪变形的数学模型是可靠的,计算所得结果与试验结果是吻合的。  相似文献   

5.
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   

6.
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   

7.
计算波群折射的方法及其应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
陈伯海 《海洋与湖沼》1995,26(6):665-672
根据汪炳祥198提出的普遍几何群速概念和波群波向线及其波向线散开因子方程,提出一种计算和绘制波群折射的数值方法。为使本方法较具普遍性,将旋转坐标系引入控制方程并予以变形与简化。数值计算采用Runge-Kutta法。将上述方法应用于胶州湾湾口附近海域的波群折射计算并绘制其折射图。将计算结果分别与依几何群速建立的波群折射和单频率波折射结果比较,可明显地看出基本方法的结果优于后两者。  相似文献   

8.
近岸浅水破碎波能谱近似计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
近岸波因受地形的影响,出现波折射,致使波向及波要素变化.本文就波折射引起的深水波和浅水波转换,提出了近似计算,确定了T换算因子关系,同时提出波能消减因子求解的近似方法  相似文献   

9.
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   

10.
一个新的非恒定型不规则波缓坡方程   总被引:6,自引:2,他引:6  
缓坡方程由Berkhof所推导并在规则波折射绕射问题的研究上有着广泛的应用。然而对于不规则波折射绕射问题研究,缓坡方程还处于发展研究阶段,本文采用Pade近似并仿Kubo方法对缓坡波动方程进行了推导,得到了一个含有时间高阶导数项的不规则波缓坡方程,随即采用WKB方法对这个不规则波的缓坡方程进行了简化,推导出一个较为实用的含有一阶时间导数的不规则波缓坡的波动方程。通过数值手段对所推导的不规则波缓坡方程进行了数值模拟,其结果与物模实验较为一致  相似文献   

11.
考虑底摩擦的波浪折射计算   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文用考虑底摩擦的折射模式计算了浅水中波高和波向分布。作为一个例子,根据不同的摩擦系数和不同的边界条件计算了一种简单海底地形的折射系数、衰减系数和折射角,所得结果与不考虑底摩擦的折射模式结果进行比较,发展它们之间存在一些差异,表明在浅水中底摩擦对波高有一定影响。  相似文献   

12.
- When waves propagate into diagonal opposing current from non-current area, not only the wave parameters but also the direction of wave propagation will change, that is, wave refraction will occur. The authors have calculated the changes of wave parameters, including wave refraction, by Linear Wave Theory, and have also done systematic study on wave transformation and breaking in opposing current by means of experimental analysis and theoretical calculation. In order to know the effect of wave refraction, computation is done in this paper about wave transformation and breaking on gentle slopes in diagonal opposing current.  相似文献   

13.
推广了Kirby的有环境水流影响的缓坡方程,得到了综合考虑环境水流(水流因子)、非线性弥散影响(非线性因子)、底摩擦波能损失(底摩擦因子)、非缓坡地形影响(地形因子)、折射、绕射、波浪破碎多种变形因素的波浪传播控制方程,并给出了非线性因子、地形因子、底摩擦因子、水流因子的确定方法。基于导出的方程做进一步推导,得到了波高和波向为变量的综合考虑多种变形因素的波浪传播基本方程,该方程有许多优点:1)其绕开了求解波势函数的困难,将椭圆型方程的边值问题化为初值问题;2)直接求解波高和波向;3)可采用有限差分法离散求解,对空间步长没有限制,适合大面积海区波场计算;4)综合考虑了多种波浪变形因素,方程更为合理,5)容易处理波浪破碎问题。  相似文献   

14.
规则波和不规则波作用下消波建筑物前的波高分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
消波建筑物在国内外已得到广泛应用。本文采用近似方法分析了明基床上直立式消波建筑物前的波高及消波室内的波高,从而确定建筑物的消波效果。并在规则波的基础上将成果推广至不规则波作用下的情况。  相似文献   

15.
中咀湾是一个天然的避风良港,一般情况下外海波浪影响很小,主要受局部风场产生的局部风浪影响。本文采用曹宏生在Massel的扩展缓坡方程基础上推导出来的考虑陡变地形和能量耗散效应的缓坡方程为控制方程,结合固边界的反射边界条件,构成波浪传播变形的联合折射、绕射和反射的数学模型。文中将此方法运用在中国台州市大陈岛中咀湾避风港中,用波浪数学模型计算极端高水位和设计高水位时3种波况分别在3组重现期时工程海域的波浪要素,提供防波堤的堤前波高,并分析比较此处实心式和透空式防波堤的防浪性能。  相似文献   

16.
本文提出了一种地震折射液的虚拟射线理论,根据该理论,只要已知地表层的速度,即可直接由折射波信息提取地震参数,从而可实现折射界面的反演。 文中通过实际介质模型的计算机实验结果,验证了该理论的正确性。  相似文献   

17.
本课题对福清湾的海浪要素进行了较系统的研究,并在几个方面对海浪的极值估计问题进行了专门探讨。一是选用基于文氏海浪理论谱原理的波浪折绕射联合模型方法分析外海海浪在福清湾水域传播的衰减程度,其次是采用新订正的浅水风浪公式分析湾内有限风区的浅水风浪状况,同时也对这一海区的实测海浪特征进行综合分析,以便能够使港口工程规划和设计部门对福清湾的海浪影响程度有较全面的了解。  相似文献   

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