椭圆余弦内波特性及其和结构物的作用

【摘要】： 椭圆余弦内波能够较好的反映近海的内波运动,也是近海波浪研究的一个重要课题。本文从两层模式下的KdV方程出发,推得椭圆余弦内波的解析解,并对椭圆余弦内波的特性进行了分析,得到了当k=0和k=1两种极限条件下椭圆余弦内波转化为线性内波和内孤立波。在数值模拟中,波浪的生成采用全板造波、自由面采用VOF方法建立了数值波浪水槽模型,模拟了椭圆余弦内波的生成,比较了不同周期和波高下椭圆余弦内波的波浪形态。最后在特定的周期和波高条件下进行了三维椭圆余弦内波与墩柱相互作用的数值模拟,分析了各墩柱上受到的惯性力和粘性力的变化趋势并对不同墩柱下总波浪力进行了对比。