| 南海北部陆坡内孤立波对桩柱作用力的极值推算 |
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| 引用本文： | 谢华荣,熊学军,陈 亮.南海北部陆坡内孤立波对桩柱作用力的极值推算[J].海洋科学进展,2019,37(2):171-186. |
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| 作者姓名： | 谢华荣 熊学军 陈 亮 |
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| 作者单位： | 自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛,266061;自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛 266061;青岛海洋科学与技术试点国家实验室,山东 青岛 266237;自然资源部 第一海洋研究所,山东 青岛 266061;中国海洋大学 海洋与大气学院,山东 青岛 266100 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项;国家自然科学基金;双LADCP深水大洋测量及资料后处理技术研究;国家自然科学基金;国家自然科学基金;“全球变化与海气相互作用”专项;东印度洋南部水体综合调查夏季航次 |
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| 摘 要： | 内孤立波的发生常伴随着大振幅波动和突发性强流,对桩柱等海中结构物产生强烈破坏作用。基于KdV方程和Morison公式,在忽略高阶模态的情况下,探讨内孤立波对桩柱的单位作用力、总作用力、剪力和弯矩的极值问题,并利用2016-07南海北部陆坡的实测资料对理论结果进行检验。结果表明:1)在内孤立波最大振幅所在的垂向剖面上,上层与下层各存在一个单位作用力极值,且二者方向相反,上层总作用力强于下层,最大剪力和弯矩分别发生于水平流速的转向层和海底;2)各水层中,沿着内孤立波的传播方向,所有作用力的数值均随时间的推移先递增后递减,存在正向或负向的最大值;3)全水层总作用力极值发生在半周期,其值与波动振幅和水平波速有关,其他作用力极值发生于最大振幅时刻之前,作用力极值与振幅和非线性波速正相关,与水平特征宽度负相关;4)单位作用力极值的时间提前量与振幅和水平特征宽度强相关,与非线性波速弱相关。
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| 关 键 词： | 内孤立波 桩柱 作用力 KDV方程 Morison公式 |
Calculation of the Maximal Force Exerted by Internal Solitary Waves on Piles in Slope Area of the Northern South China Sea |
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| XIE Hua-rong,XIONG Xue-jun,CHEN Liang.Calculation of the Maximal Force Exerted by Internal Solitary Waves on Piles in Slope Area of the Northern South China Sea[J].Advances in Marine Science,2019,37(2):171-186. |
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| Authors: | XIE Hua-rong XIONG Xue-jun CHEN Liang |
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| Affiliation: | (First Institute of Oceanography, MNR, Qingdao 266061, China;Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China;College of Oceanic and Atmospheric Sciences, Ocean University of China, Qingdao 266100, China) |
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| Abstract: | XIE Hua-rong;XIONG Xue-jun;CHEN Liang(First Institute of Oceanography, MNR, Qingdao 266061, China;Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China;College of Oceanic and Atmospheric Sciences, Ocean University of China, Qingdao 266100, China) |
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| Keywords: | internal solitary wave pile force KdV equation Morison empirical formula |
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