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波—流在摩阻地形上的综合传播 总被引:2,自引:0,他引:2
本文采用波浪缓坡方程抛物型近似方法,研究了缓变地形上波-流共存情况下的传播问题。文章首先提出了包含摩阻项在内的抛物型控制方程,然后结合波-流作用守恒方程和文献(8)的成果,给出了波能衰减率的简便形式。算例表明,本文提出的计算方法可用于大型水域实际工程设计中波浪要素的计算。 相似文献
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计算域中存在直立岛式结构物时波浪传播的数值模拟 总被引:3,自引:1,他引:2
针对计算域中存在直立岛式结构物的复连通区域,提出了岛体边界条件,利用缓坡方程建立了在计算域中存在直立岛式结构物时波浪传播的数值模拟模型。模型适用于变水深水域问题,克服了解析解只能适用于等水深水域的不足。直立圆柱和无穷小厚度岛式防波堤周围波浪传播的数值算例表明,数值解与解析解吻合良好,说明所建立的数值模拟模型能有效地模拟复连通区域内的波浪传播。矩形固定式防波堤周围波浪场的数值模拟说明该模型对工程实际有较强的适应性。 相似文献
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参考Lo对MNLS方程中非线性项的处理方法,但不转换到频域求解,同时采用Li修正的非线性弥散关系,对非线性抛物型缓坡方程在复数域进行数值模拟,并分别在Berkhoff椭圆地形及淹没圆形浅滩地形验证了该模型,得到了较好的结果。此模型可以有效地模拟非线性波浪问题。此非线性项的处理方法使得数值计算过程中不需迭代求解,同时减少了边界周期性的限制,易于操作编程,提高了计算效率。 相似文献
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针对计算域中存在直立岛式结构物的复连通区域,基于时间关联型缓坡方程和相应的边界条件,建立了在计算域中存在直立岛式结构物时波浪传播的数值模拟模型.该模型不仅适用于变水深问题,而且适用于模拟线性波浪的时间和空间演化过程.对直立岛式防波堤及直立方柱周围波浪传播变形的数值模拟表明,所建立的模型能够有效地模拟计算域内存在直立岛式结构物的波浪绕射和反射问题. 相似文献
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数值计算域内产生波浪的方法 总被引:6,自引:3,他引:3
解决入射边界域内反射波浪吸收问题的方法之一是在域内产生所需的波浪,而在边界处采用其它方法来吸收域内反射波浪,本文采用源函数的方法。给出了Bossinesq方程计算域内产生波浪的方法,典型波浪的数值模拟计算结果表明,该方法可以在域内生产所期望的波浪。 相似文献
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近岸波浪的Boussinesq型方程模拟及其应用 总被引:2,自引:0,他引:2
该文首先对近岸波浪数学模型的研究、发展、应用进行了回顾和总结,对各类波浪数学模型的特点进行了简单分析。基于改进的Boussinesq型方程建立了一个完整的近岸波浪数学模型,通过对方程的拓展,综合考虑了模型的造波、消波、动边界处理、波浪破碎等问题。拓展后的数学模型用P-C(预测-校正)法进行数值求解,计算效率高、稳定性好。采用两个经典地形试验数据对模型进行了的验证,数值结果和实验值吻合较好。最后,利用该模型进行了某渔港港池内波浪条件的数值模拟,给出了不同时刻港池内的波面情况,得到了合理的结果。 相似文献
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The split-step pseudo-spectral method is a useful method for solving nonlinear wave equations. However, it is not widely used because of the limitation of the periodic boundary condition. In this paper, the method is modified at its second step by avoiding transforming the wave height function into a frequency domain function. Thus, the periodic boundary condition is not required, and the new method is easy to implement. In order to validate its performance, the proposed method was used to solve the nonlinear parabolic mild-slope equation and the spatial modified nonlinear Schr dinger (MNLS) equation, which were used to model the wave propagation under different bathymetric conditions. Good agreement between the numerical and experimental results shows that the present method is effective and efficient in solving nonlinear wave equations. 相似文献
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新抛物型缓底坡波动方程 总被引:7,自引:2,他引:5
应用变分原理导出修改抛物型缓底坡方程和扩展抛物型缓底坡方程。通过数值模拟方法数值求解具体地形上的波浪折射绕射,同Kirby抛物型缓坡方程的线性方程和非线性方程进行比较。结果表明新的抛物型缓底坡方程具有适用性。提供了一种模拟波浪折射绕射的新方法 相似文献
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台阶形陆架上孤立波传播的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
为了研究孤立波在带有陡升台地的陆架上的传播,用MAC方法求解了二维纳维尔-斯托克斯方程。本文在以下几点,改进了东京大学提出的修正的网格标记法:1.给出交错网格的新的标号系统;2.推导出自由表面上非规则星的新的压力迭代公式;3.对流函数、压力和速度使用了三值悬旗;4.把一维Burgers方程的部分守恒形式扩展用于二维N-S方程。这些使得程序更简单和精确。计算结果证卖,物理上很好地解释了孤立波的传播,入射波分成了反射波和透射波,然后开始分裂、破碎。 本文计算结果与线性波理论的结果很一致,但后者不能给出波运动的过程。 相似文献
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不规则波抛物型缓底坡波动方程 总被引:2,自引:0,他引:2
使用Kubo近似,导出了不规则波抛物型缓底坡波动方程的折射绕射联合模型。对不规则波抛物型缓底坡波动方程进行数值模拟,并对结与实验进行比较。不规则波抛物型缓底坡波动方程能很好地描述波浪传播过程中的变化,由此,可以预测波浪在传播过程中受到地形及波浪间相互用作而发生的变化。 相似文献
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温州浅滩围涂促淤工程泥沙数值模拟研究 总被引:8,自引:1,他引:7
建立了波浪潮流泥沙数学模型,对瓯江口温州浅滩围涂促淤工程效果进行了数值模拟研究。通过多个促淤方案的淤积效果模拟计算,推荐了最佳促淤方案。推荐的最佳促淤方案与定床浑水淤积物理模型试验推荐的方案一致。 相似文献
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本文应用具有四阶频散特征的新型Boussinesq方程,采用空间差分为交错Shuman格式,时间层为ADI的有限差分格式,对非线性Stem波进行了数值模拟研究。其结果表明,这种组合式差分格式能有效地模拟非线性Stem波的演变规律。同时由计算结果也发现当入射波质的角大于某临界值时,Stem波动场向Genus-2波系转化并呈现出较稳定的六角形波型双周期结构,在入射波系的入射角小于某一临界值时,沿墙发展 相似文献
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以RANS方程结合Level-Set方法为研究基础,采用五阶WENO有限差分格式进行空间离散、三阶TVD Runge-Kutta格式进行时间推进、Level-Set方法追踪波浪与空气间自由面以及解析松弛法来实现数值水槽中的造波消波,建立了一种求解潜堤上波浪传播问题的数值计算模型。选取经典的潜堤上波浪传播物理试验模型对数值模型进行了验证,水位计算结果与试验值吻合较好。进一步研究了波高、潜堤顶部淹没深度以及潜堤坡度等参数对潜堤上波浪传播过程的影响。结果表明:波高越高、淹没深度越浅、潜堤向波坡度越小,波浪受浅水作用越明显;潜堤背波坡度越小,波浪受反浅水作用稍大,但并不明显。 相似文献