| 适合可渗海床上波浪传播的高阶Boussinesq方程 |
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| 引用本文： | 刘忠波,房克照,孙昭晨.适合可渗海床上波浪传播的高阶Boussinesq方程[J].哈尔滨工程大学学报,2013(9):1100-1107. |
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| 作者姓名： | 刘忠波 房克照 孙昭晨 |
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| 作者单位： | 大连海事大学交通运输管理学院;大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室;长沙理工大学 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51009018);国家创新研究群体科学基金资助项目(50921001);中央高校基本科研业务费基金资助项目(3132013337);大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金资助项目(LP1105);水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室基金资助项目(2012SS02,2013SS02) |
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| 摘 要： | 为在数学模型中考虑渗透性介质对波浪传播的影响,在多孔介质流体运动方程中引入拖曳阻力和惯性力,引出Laplace方程和边界条件.对控制方程无因次化,并以自由表面处速度势和交界面上的速度势进行幂级展开,推导了以静止水平面上速度、交界面上速度和波面升高3个变量表达的Boussinesq方程.给出积分平均速度或任一水深处速度与以上2个速度之间的关系式,进而推导出另外2个Boussinesq方程,并通过引入高阶色散项对方程进行加强以拓展其适用水深.对方程进行了理论分析,将相速度及衰减率与解析解进行了比较,发现四阶色散性方程具有最佳精度.不考虑渗透影响时,在2%误差下,四阶方程可适用最大无因次水深达到5.82.该高阶Boussinesq方程不仅可用于研究渗透海床上波浪的传播变形,也适用非渗透海床上的深水波浪传播变形.
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| 关 键 词： | 可渗海床 波浪 Boussinesq方程 相速度 衰减率 |
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