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海岸水域波浪引起的物质输移扩散存在着不同于水流引起的物质
输移扩散的特征. 通过解析的方法对垂向扩散方程进行求解, 推导出波浪和潮流共同作
用下的海岸水域物质输移离散系数的理论公式. 分析中将总的离散系数分为潮流、质量输移
流、纯波浪波动作用以及潮流与质量输移流、潮流与波浪波动、质量输移流与波浪波动的相
互作用6部分, 通过分析各组成部分特征, 得出海岸水域物质输移中波浪所产生的离散效应
主要是质量输移流贡献, 波浪水质点运动及波流相互作用对时间平均离散系数的贡
献较小的结论.
仅波浪的作用(不包括潮流)的有关结果与他人数值模拟和实验结果的吻合良好, 证
明了该理论推导的正确性. 给出了时间平均离散系数及离散系数波动幅值随波浪周期和波高
的变化特征,同时将结果应用于垂向环流, 给出了垂向环流对应于质量输移流所产生的离散
系数的特征. 相似文献
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具有精确色散性的非线性波浪数学模型 总被引:1,自引:0,他引:1
以完全非线性的自由表面边界条件为基础,以波面升高η和自由表面速度势φ_η为待求变量,建立了新的波浪方程.方程在色散性上是完全精确的,非线性近似至三阶.与缓坡方程相比较,两者都具有精确的色散性,但该方程属于非线性模型,可模拟波浪的非线性效应,且适用于不规则波.方程的特点是属于微分-积分方程,对如何处理方程中积分项进行了讨论,并数值模拟了不同周期的线性波和二阶Stokes波,也模拟了波群的非线性演化,以对模型进行验证. 相似文献
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4.
直立圆柱二阶波浪力解析解 总被引:3,自引:0,他引:3
大直径直立圆柱体上的二阶波浪力目前已有一些研究结果,但仍存在一些值得进一步探讨之处。这一方面在于二阶辐射条件还不甚清楚:另一方面在于已有的二阶力公式或是所含积分的收敛精度不易保证,或是表达式繁杂,不利于实际计算。本文在求解这一问题时,不是对二阶势提出辐射条件,而是对二阶势的周向富里叶分量提出辐射条件──Sommerfeld辐射条件。求解中,利用本文推导出的数学公式,简化了二阶自由面条件非齐次项的表达式,得到了形式简单,易于计算的二阶波浪力精确公式。二阶力计算结果与实验结果吻合良好。 相似文献
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ANANALYTICALSOLUTIONOFSECOND-ORDERWAVEFORCEONAVERTICALCIRCULARCYLINDERZhouZhi-li(邹志利)(DalianUniversityofTechnology,Dalian)Dai... 相似文献
6.
在实验室无风条件下对马蹄波进行了实验研究.得到了L_2型的马蹄波,也发现了两种新的类似马蹄波的波型,给出了马蹄波的横向波长和波高参数的几何特征,分析了马蹄波演化的过程中波面时间历程和振幅谱特征,讨论了马蹄波产生的机理和条件. 相似文献
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建立了求解二维全非线性布氏(Boussinesq)水波方程的有限差分/有限体积混合数值格式.针对守恒形式的控制方程,采用有限体积方法并结合MUSTA格式计算数值通量,剩余项则采用有限差分方法求解,采用具有总变差减小(totalvariationdiminishing,TVD)性质的三阶龙格-库塔法进行时间积分.该格式具备间断捕捉、程序实现简单、数值稳定性强、海岸动边界以及波浪破碎处理方便和可调参数少等优点.利用典型算例对数值模型进行了验证,计算结果与实验数据吻合较好. 相似文献
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目前对沿岸流不稳定研究比较成熟的理论基础是线性不稳定理论,该理论假定增长率最大的
不稳定模式决定着沿岸流的波动特性,但实验分析结果表明对有些情况下该假定难以解释
实验中观测到的情况.利用沿岸流不稳定运动的多模式理论分析了实验中观测到的情况.
结果表明沿岸流速度剖面对于沿岸流不稳定运动模式影响很大,特别是速度剖面的变化会导致
不稳定模式出现多个模式的情况,即增长率曲线出现多于两个峰的情况.用解析的速度剖面
分析了速度剖面前剪切和后剪切同时变化及单独变化对于沿岸流不稳定多模式运动的影响.
结果表明对于坡度为1:100的平直斜坡的情况用前剪切不稳定理论可以解释其观测到的现象. 相似文献
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