收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于Boussinesq方程的海岸地区波浪数学模型研究

李春颖  
【摘要】:波浪变形预报及波浪破碎引起的近岸区流场问题一直是海岸动力学的重要课题。建立一种高精度的近岸区波浪变形预报模型以及波浪破碎模型,不但具有很高的理论意义,而且具有直接工程意义。论文在国内外大量文献的基础上,概括总结了各种类型的Boussinesq方程和基于Boussinesq方程的破碎模型,以及运用数值模型进行沿岸流计算的问题。论文首先在前人已有工作的基础上,建立了一套能够模拟近海地区波浪变形的完全非线性Boussinesq波浪模型。论文还应用所建模型讨论了均匀斜坡地形上的波浪浅水变形,并将Wei的完全非线性模式和Nwogu弱非线性模式的数值计算结果与线性波理论解和Shuto非线性波理论解进行了对比。文中重点提出一种基于完全非线性Boussinesq方程的波浪破碎改进模型,用于模拟近岸浅水波浪破碎。模型借助水滚(surface roller)的概念,导出了 方程紊动模式中的产生项的计算公式,进而计算Boussinesq方程中的紊动黏滞系数,实现对破碎波的模拟。模型的岸边界采用窄缝法,使得模型可用于波浪爬坡的计算。所建模型经实验室实测波高和增减水资料对比,证明能够较准确的模拟近岸波浪破碎情况。论文还结合数值计算结果,讨论了破波区内波能转化为紊动能量,以及紊动能量的耗散和输移的过程,对于加深对破波区水动力特征的理解有重要意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李春颖,李绍武;基于Boussinesq方程的波浪破碎模型的研究综述[J];港工技术;2003年04期
2 李绍武;连怡贞;;完全非线性波浪破碎模型沿岸流数值模拟[J];海洋工程;2007年03期
3 李绍武,柴山知也;近岸区人工岛周围波生流系统数学模型的验证[J];天津大学学报(自然科学与工程技术版);1998年05期
4 李绍武,王尚毅,柴山知也;一种近岸区波浪破碎模型[J];海洋学报(中文版);1999年01期
5 张扬,李瑞杰,张素香;波浪Boussinesq方程与缓坡方程的比较[J];河海大学学报(自然科学版);2005年05期
6 李玉成;波浪在浅水区的变形及破碎[J];海洋学报(中文版);1997年03期
7 郑永红,沈永明,吴修广,游亚戈;用改进的Boussinesq方程模拟潜堤上的波浪变形[J];中国工程科学;2004年04期
8 岩垣雄一;浅野敏子;白辅中;;水流中波浪破碎的基础研究[J];中国港湾建设;1984年04期
9 李绍武,李春颖,谷汉斌,时钟;一种改进的近岸波浪破碎数值模型[J];水科学进展;2005年01期
10 温秀媛;马小舟;董国海;许建武;;一种波浪增减水的数值研究方法[J];中国水运(下半月);2009年06期
11 唐军;沈永明;郑永红;邱大洪;;结合椭圆型缓坡方程模拟近岸波流场[J];海洋学报(中文版);2006年01期
12 王永学;孤立波破碎过程试验与数模结果比较[J];大连理工大学学报;1994年04期
13 刘针;陈汉宝;张慈珩;;小面积掩护水域波浪物理模型与数学模型对比研究[J];水道港口;2009年04期
14 聂红涛,袁德奎,陶建华;基于Boussinesq方程的数值波浪水池[J];港工技术;2005年02期
15 沈永明;唐军;郑永红;邱大洪;;基于抛物型缓坡方程模拟近岸波流场[J];水利学报;2006年03期
16 高睿;任冰;王国玉;王永学;;孤立波浅化过程的SPH数值模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2010年05期
17 张振伟;邹志利;;海岸沿岸流垂向分布实验研究[J];海洋工程;2011年02期
18 白志刚,王海珑;基于Boussinesq方程的波浪分层数值模拟方法[J];中国港湾建设;2005年02期
19 李琨;宋金宝;;一个波浪破碎散射模型的改进[J];海洋科学;2009年12期
20 张娜;于世广;乔光全;曲淑媛;;复杂地形条件下波浪爬坡数值模拟研究[J];中国港湾建设;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王本龙;刘桦;;求解Boussinesq方程无网格差分方法[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
2 杨艳增;陈兵;;作用于大圆筒结构上的波浪力数值模拟[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
3 祁锋;曹宏生;;应用改进的椭圆型缓坡方程数值模拟波浪传播变形[A];第十三届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集[C];2007年
4 谢新宇;杨相如;刘开富;朱向荣;;坡前水位骤变情况下边坡浸润线的求解[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
5 赵曦;王本龙;刘桦;;基于Boussinesq方程的海啸生成数学模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
6 柳淑学;俞聿修;;开挖航道对波浪传播的影响[A];港口工程分会技术交流文集[C];2005年
7 张洪生;;滩头水域波浪变形的数值预报[A];第八届全国海岸河口学术研讨会暨海岸河口理事会议论文摘要集[C];2004年
8 王本龙;刘桦;;水流中谐波能量交换的数值模拟[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
9 高睿;任冰;;波浪沿斜坡传播的SPH数值模拟[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
10 梁修锋;于洋;杨建民;;消波滩消波的数值模拟与反射系数计算[A];2006年度海洋工程学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李琨;波浪破碎散射模式的研究及应用[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2009年
2 游涛;波浪在斜坡上的传播破碎及沿岸流研究[D];天津大学;2004年
3 房克照;四阶完全非线性Boussinesq水波方程及其简化模型[D];大连理工大学;2008年
4 李爽;Langmuir环流和波浪破碎对上层海洋混合影响的数值研究[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2010年
5 蔡晓静;关于不可压Navier-Stokes方程和相关问题的一些研究[D];首都师范大学;2008年
6 王颖;几类Boussinesq方程的Cauchy问题[D];四川大学;2007年
7 唐军;近岸波浪场的缓坡模型数值模拟及波流场中污染物输运的研究[D];大连理工大学;2005年
8 任春平;沿岸流不稳定运动的实验研究及理论分析[D];大连理工大学;2009年
9 马小舟;近岸低频波浪的Boussinesq模拟[D];大连理工大学;2006年
10 周红燕;Hamilton系统理论在内波研究中的应用[D];中国海洋大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李春颖;基于Boussinesq方程的海岸地区波浪数学模型研究[D];天津大学;2004年
2 张扬;正交曲线坐标下波浪Boussinesq方程研究[D];河海大学;2004年
3 连怡贞;近岸波浪变形数值模拟及破波带沿岸流计算[D];天津大学;2007年
4 王涛;高阶Boussinesq方程的数值模型[D];大连理工大学;2002年
5 孙宝楠;波浪破碎过程对油滴垂直混合的作用研究[D];国家海洋局第一海洋研究所;2010年
6 张晓莉;应用高阶Boussinesq方程模拟复杂地形上波浪传播与变形[D];大连理工大学;2001年
7 焦楠;浅水非线性波模型的若干基础问题研究[D];天津大学;2006年
8 黄浪扬;good" Boussinesq方程多辛格式的构造[D];华侨大学;2001年
9 张陈浩;斜坡平台上波浪破碎变形试验及数值研究[D];长沙理工大学;2012年
10 熊志强;Boussinesq方程模型的数值造波方法研究[D];天津大学;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978