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直立式防波堤的波浪荷载除了来自波浪场中的作用力外,还有海床渗流引起的波浪渗流力的作用,后者也是不容忽视的环境因素之一。本文对无限厚度可渗可压缩海床情况,给出了直立式防波堤下海床中波浪渗流压力的封闭形式的解析解,进而可以给出作用在防波堤基底上的浮托力和倾覆力矩。分析中考虑了土介质变形和孔隙水压缩性,渗流压力的控制方程为P=C_8P/t。海底面上的波浪压力采用了线性波浪理论的结果。 相似文献
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波浪辐射应力是波生沿岸流乃至近岸流的主要驱动力。波浪辐射应力的计算将直接关系到沿岸流的大小及其水动力特性。不规则波相对规则波更能反应实际海洋中的波浪运动,因此不规则波作用下辐射应力的计算将更能体现实际沿岸流中的波浪驱动力。通过推导给出不规则波辐射应力计算的精确解与近似解,并对两种计算方法进行了分析比较,在此基础上进一步用波生沿岸流试验结果对近似计算方法中的波能计算进行了验证。结果表明窄谱情况下,不规则波辐射应力的近似计算方法已有较好的精度,可节省大量的计算时间,从而提高计算效率,但精确计算方法更能准确反应各时刻各位置辐射应力的波动状况。 相似文献
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采用地形线性不稳定理论对实验室尺度下的平坡地形、下凹地形和沙坝地形三种海岸水底地形进行了不稳定性分析,讨论了不同海岸地形形态可能发生的不稳定性所导致的海岸地貌形态,以及在实验室条件下实现这类地形不稳定性演化的可能性。研究中波浪为正向入射,考虑了不同波高和周期对于海岸地形不稳定性增长率和波长的影响,并给出了相应的地形不稳定模式的特征,包括沿岸波长、增长率和e折叠时间,以及对应的地形形态,后者对平坡和下凹地形表现为横向沙坝,对沙坝地形表现为大波高时的裂流沟槽系统和小波高时的韵律型海岸。 相似文献
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基于波能守恒方程对平直斜坡上近岸波浪场以及近岸波浪斜向入射破碎后所产生的沿岸流场进行数值模拟.鉴于平直斜坡地形较简单,便于简单计算,利用基于波能守恒方程建立的波浪场数学模型计算得到波高的变化,从而利用Longuet-Higgins计算辐射应力.在此基础上,利用近岸波流场数学模型对实验波况下的波流场进行模拟,并将数值模拟结果与实验结果进行比较.结果表明,该模型可以很好地模拟近岸波流场. 相似文献
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VOF方法模拟波浪槽中二维非线性波 总被引:10,自引:0,他引:10
造波板运动生成非线性波问题是研究物体与波浪非线性相互作用的典型例子。本文研究了用VOF方法模拟波浪水槽生成非线性波(孤立波和椭圆余弦波)的问题,为实现造波板在计算中可以做穿越网格的大幅值运动,本文采用在压力迭代中调整造波板邻近单元中压力来满足造波板上流体运动条件。对开路边界条件和自由表面与物面交点处边界条件也提出了处理方法,计算结果与实验结果和解析结果进行了对比。 相似文献
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实际工程中会形成大量的以数据库形式存储的数据,如何有效地处理这些数据并对其快速实现可视化具有重要的实际应用价值。通过MATLAB直接对数据库数据进行查询、调用等操作,快速得到所需的格式化数据,借助SURFER强大的插值功能和对图形的精细化控制及其自动化技术,可快速、批量地得到经精确参数控制的地形等高线图和三维地形图,并在此基础上制作完成了三维地形图的动态显示及其随时间变化过程的视频动画。主要特色和创新在于:第一,有效地融合数据库、MATLAB和SURFER,实现自动化、批量化绘图,避免了逐个转换数据绘图所带来的大量重复性、低效率且易出错的工作;第二,以视频动画的方式全方位地展现了三维地形及其变化过程。 相似文献
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沿岸流不稳定运动对沿岸输沙及岸滩演变有重要影响。为了更深入地研究沿岸流不稳定运动特征,本文在1∶100和1∶40两个坡度下进行了沿岸流不稳定运动实验研究,并从其时间历程的谱特征和示踪图像两个方面对实验结果进行了分析。结果表明:1∶100坡度规则波作用下产生的沿岸流存在明显的周期摆动,而1∶40坡度情况下的周期摆动不明显;不规则波情况与之类似,只是相应情况下的墨水摆动有点紊乱,没有规则波的摆动整齐;波高越大,非线性不稳定运动越明显,涡旋也越剧烈。沿岸流不稳定运动主要由线性不稳定、非线性不稳定倍周期、平均沿岸流沿岸不均匀以及其他涡运动等的影响引起。 相似文献