层化海洋中的二阶波散射作用问题     

黄华  朱顶金 《热带海洋》2000,19(4):1-9

引入Ｓｔｏｋｅｓ有限振同水波的多色波作用机制,采用二层层化海洋模型,分析了层化海洋中非线性波对结构的散射作用问题。提出了二层海洋中二阶水波散射条件的数学表达式,进而推导出二层海洋中二阶波对一般型圆柱散射作用的格林积分解式,并给出了对解式中自由面及分层界段无限积分的递推算式。  相似文献   

Boussinesq水波方程新型数值解法          下载免费PDF全文

房克照  孙家文  刘忠波  尹晶  张哲 《海洋工程》2014,32(2):97-103

为建立高效的Boussinesq类水波数值模型,提出了一种新型的、基于有限差分和有限体积方法的混合数值格式。针对守恒形式的一维控制方程,在等间距矩形控制体内对其进行积分并离散,采用有限体积方法计算界面数值通量,剩余源项采用有限差分方法计算。其中,采用MUSTA格式并结合高精度状态插值方法计算控制体界面数值通量。时间积分则采用具有TVD性质的三阶龙格-库塔多步积分法进行。除验证模型外,重点对MUSTA格式和广泛使用的HLL格式进行了比较。结果表明,MUSTA格式可用于Boussinesq类水波方程数值求解,综合考虑数值精度、计算效率、程序编制和实际应用这几个方面,其较HLL格式更具有优势。  相似文献   

稳恒水波的Fourier近似解研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

ZHAO Hongjun  SONG Zhiyao  LI Ling  KONG Jun 《海洋学报(英文版)》2014,33(5):37-47

A computational method for steady water waves is presented on the basis of potential theory in the physical plane with spatial variables as independent quantities. The finite Fourier series are applied to approximating the free surface and potential function. A set of nonlinear algebraic equations for the Fourier coefficients are derived from the free surface kinetic and dynamic boundary conditions. These algebraic equations are numerically solved through Newton＇s iterative method, and the iterative stability is further improved by a relaxation technology. The integral properties of steady water waves are numerically analyzed, showing that （1） the set-up and the set-down are both non-monotonic quantities with the wave steepness, and （2） the Fourier spectrum of the free surface is broader than that of the potential function. The latter further leads us to explore a modification for the present method by approximating the free surface and potential function through different Fourier series, with the truncation of the former higher than that of the latter. Numerical tests show that this modification is effective, and can notably reduce the errors of the free surface boundary conditions.  相似文献   

波生沿岸流数值模拟   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

房克照  刘忠波  邹志利  孙家文  尹继伟 《水科学进展》2013,24(2):258-265

为了更好地研究近岸海域波生沿岸流,建立了基于高阶Boussinesq水波方程的波生沿岸流时域数值模型。控制方程在中等水深范围内具有较好的色散性和变浅作用性能,同时具有二阶完全非线性特征,适合描述近岸区域波浪强非线性运动。通过采用松弛造波方法实现了非线性波浪的无反射入射,采用周期性侧边界条件模拟开敞边界。通过数值试验,讨论了模型中主要参数对数值结果的影响。利用率定后的参数模拟了均匀坡度海岸上产生的沿岸流,通过和实验数据的对比验证了模型的准确性和适用性。利用模型数值模拟了不同波浪入射条件(包括周期、波高和波浪入射角度)对波生沿岸流的影响。  相似文献   

Draft effect on wave action with a semi-infinite elastic plate   总被引：1，自引：1，他引：0  

TENG Bin  GOU Ying  CHENG Liang  LIU Shuxue 《海洋学报(英文版)》2006,25(6):116-127

1Introduction Wave action on coastal and offshore structuresis investigated by many researches. In the recent pa-pers we can seen that Li et al. (2006) developed athree-dimesional(3D) numerical model for obliquewave action on vertical walls, Li et al. (20…  相似文献   

显式非线性弥散关系在浅水波变形计算中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

李瑞杰  张萍萍 《海洋湖沼通报》1999,(4):1-7

本文参照Ｚｈａｏ和Ａｎａｓｔａｓｉｏｕ的方法,导出了逼近Ｂｏｏｉｊ的非线性弥散关系的近似显式表达式,该式给出的结果与Ｂｏｏｉｊ的非线性弥散关系相当吻合。用中文显式非线性弥散关系,结合会弱非线性效应的缓坡方程,构成含非线性影响项缓坡方程的一个求解浅水波变形问题的方程组。用实验数据对本文模型进行验证,结果表明,显式非线性弥散关系在求解浅水波变形问题时,给出了更符合实验数据的结果。  相似文献   

基于分层Boussinesq类模型的深水波数值模拟     

余向军  张永刚 《海洋技术学报》2010,29(4)

波群演化有非常特殊的物理现象。模拟这一过程要求模型具有较好的色散性性能同时具有良好的波幅离散性能、非线性性能。采用分层Boussinesq类方程对深水波群得到非线性演化开展数值模拟研究。利用Stansberg(1993)的物理实验验证了分层Boussinesq方程波浪模型在该研究中具有很好的适用性和较高的精度。模型较好地预报了组成波的倍频、和频及差频波浪。越接近造波板,结果吻合的越好。随着长时间的演化,主频部分的组成波的波高数值结果要大于实测结果,高频部分的组成波出现明显差异。  相似文献   

完全非线性深水波的数值模拟   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

周斌珍  宁德志  滕斌  宋伟华 《海洋学报》2011,33(1):27-35

基于势流理论,并结合深水波质点运动从水面向下呈e指数衰减的特性,建立了完全非线性数值变深水槽模型,通过实时模拟活塞式造波机运动来产生波浪.采用时域高阶边界元法进行模拟,利用混合欧拉-拉格朗日方法和四阶Runge-Kutta方法追踪流体瞬时水面,应用镜像格林函数消除了水槽两个侧面的积分,在水槽末端布置人工阻尼层来消除反射...  相似文献   

基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程二维波浪传播数值模型     

房克照  邹志利 《海洋工程》2011,29(1)

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   

纯美金阁寺     

李双玲 《地球》2011,(3):96-97

“水波的荡漾使倒映也晃荡不定。斜阳辉映或月光照耀之时,金阁恍如一种奇妙地流动着的东西,一种振翅欲飞的东西,这就是由于这种水的光的作用。由于荡漾的水波的反映,坚固的形态的束缚被解开了。这种时候,金阁仿佛是用永远飘动的风、水和火焰般的材料建成的。金阁的美是无与伦比的”。  相似文献