数值求解 Boussinesq 方程的有限元法

本文基于有限元方法，采用线性单元，通过节点周围单元内的一阶导数的加权平均来确定单元节点上变量的一阶空间导数值，建立了求解Boussinesq方程的数值计算模型，模型中，时间的积分采用Adams-Bashforth-Moulton预报-校正法，对波浪传播情况的计算表明该模型可以给出令人满意的结果。     

波浪作用下直立圆柱结构高频响应现象的研究

当较大波浪与结构物作用时会引起结构的高频响应,对结构安全构成极大威胁。该文通过物理模型实验,考虑了不同波浪参数和结构尺度,对极限规则波浪作用下直立圆柱结构的受力进行模拟,观测结构高频响应现象并分析其形成机理。实验中发现,当波陡超过一定临界值,波浪作用下结构受力会出现"secondaryloadcycle"现象,同时伴随高频响应现象发生。进一步针对"secondary load cycle"现象进行分析表明,"secondary load cycle"现象主要受波浪陡度影响,当波浪陡度(H/L)大于0.095tanh(kh)时,结构就会产生"secondary load cycle"现象;而且高频响应远高于波浪高阶成分,它并非由波浪与结构物非线性作用产生,而是结构的一种高频自振现象。该现象产生的机理是由于波浪经过结构产生较大涌高,涌高水体坠落对结构产生瞬时的挤压,进而造成了结构的高频振动。