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变浅作用下浅水海浪谱的计算 总被引:1,自引:0,他引:1
深水海浪向近岸传播过程中,由于变浅作用,其波面高度分布,波谱都发生了变化。本文基于非线性系统的输出和输入间亦存在转换关系,通过波面高度分布函数建立了深水正态海浪过程作为输入和浅水偏态海浪过程作为输出之间的非线性转换关系,导出了深、浅水谱间的理论关系。在假定能通量不变的条件下,提出了一种由已知深水谱和波面偏度计算二维海浪变浅作用下的浅水谱的方法,并对其进行了讨论和检验。 相似文献
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本文将外频谱转化为外观波数谱并设计了计算处理模式,提出了一种谱宽度参量的优化方法,为进一步研究海浪特征资料提取谱值和应用奠定基础。数值试验验证了此方法的可行性,但在高海况下风浪过程复杂,优化出的谱宽度偏大,外观谱解析形式需进一步改进。 相似文献
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研究了风浪频谱JONSWAP谱的峰度因子γ、尖度因子Pj和N谱尖度因子PN,参变量p,q间的关系;并在此关系上给出了由这两种谱计算的几个对应参量间的关系,在使用不同的谱形进行特征量的计算时,应注意不同频谱间的成长因子致性,以免引起计算结果的错误。 相似文献
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外观海浪谱的比较和验证 总被引:4,自引:0,他引:4
不同于通常意义下的海浪谱(以下简称为“内频谱”),外观海浪谱描述的是海浪能量随外观频率的分布,它可以依据表征海浪外观统计特征的波高与调期联合分布从理论上确定.本文在Huang、孙孚等已有工作的基础上,对外观海浪谱进行了较为深入的研究.首先,纠正了Huang等论文中的某些错误,并将Huang、孙孚等据不同的联合分布导出的外观海浪谱进行比较;然后,分别计算这两种外观海浪谱的前三阶矩,并与内频谱的矩进行比较;最后,用实验和现场资料对从理论上导出的外观海浪谱进行验证.结果发现,当谱宽度v≤0.3时,外观海浪谱矩与内频谱矩差异很小,理论谱形与实测结果也非常接近.因而,在实际问题的应用中,若谱宽度不大,则就可以用本文讨论的外观海浪谱去替代目前从理论上尚不能得到的通常意义下的海浪谱. 相似文献
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海浪谱高阶谱矩的计算 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了海浪谱高阶谱矩不存在的原因。在Glazman研究结果的基础上计算了目前工程上常用的PM谱和JONSWAP谱的0阶到8阶的谱矩值,以方便实际工程的应用。 相似文献
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基于浅水斜坡地形的物理模型试验数据,考察SWAN模型对实验室小尺度浅水波浪的模拟效果,进而检验其浅水项的模拟精度。模拟中采用直接输入初始测点的实测海浪谱进行造波,重点考察浅水中三波相互作用和变浅破碎两个源项,对不同工况下,SWAN模式在水深条件变化下的有效波高、谱平均周期、海浪谱演化的模拟能力进行研究。研究表明:模拟的有效波高较符合实测波浪的增长和衰减,但谱平均周期计算值明显偏小;海浪谱的能量转移机制同实测有较大区别,频谱模拟结果出现高频高估、低频低估现象。对两个源项进行对比分析得出三波相互作用对海浪谱的能量转换影响远大于变浅破碎耗散。想要提高近岸区谱平均周期和海浪谱的模拟精度则SWAN模型中三波非线性项的计算精确度仍需更多研究和改进。 相似文献
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双峰谱型海浪的波高和周期分布 总被引:1,自引:0,他引:1
本文利用收集到的实测双峰谱型海浪过程资料,把这些资料以波高和周期的相关系数为参数分布5组,讨论每组双峰谱型下波高、周期的统计分布,并探讨了相关系数对波高分布和周期分布的影响。 相似文献
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本论文通过对南海北部三次台风过境期间基于浮标观测的海浪谱进行分析,发现虽然大部分成熟的台风海浪谱为单峰结构,但实际上在台风海浪的成长和衰减阶段,双峰谱占据了很大的比例。双峰谱的形成主要是由于风浪和涌浪的叠加以及不同波分量之间的非线性相互作用,我们可以通过能量密度的成长率对谱型变化进行高效的预报。此外,台风海浪的主要波向依赖于台风中心相对观测点的位置,而波向的分散情况在相距台风中心较远的区域无明显规律。本文提出了一个新的六参数波浪谱型拟合双峰谱,其拟合效果相较于前人的谱型更好。通过验证,形状参数和谱宽度之间的理论关系依然适用于单个谱峰。通过分析谱参量的变化特征,证明了谱参量不仅与台风强度和台风路径相关,还存在很强的交互相关。最后通过拟合海浪谱数据,本文得到了台风影响下海浪有效波高和有效周期之间的成长关系,这对海洋工程实际应用具有重要意义。 相似文献
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本文利用收集到的实测双峰谱型海浪过程资料,把这些资料以波高和周期的相关系数为参数分成5组,讨论每组双峰谱型下被高、周期的统计分布.并探讨了相关系数对波高分布和周期分布的影响。 相似文献
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基于海浪谱估计理论,按谱估计方法导出了离散波面记录平滑处理后的谱形式,并计算了由各阶谱矩表示的谱宽度。指出平滑后的离散波面记录产生了新的随机过程,它们和原离散波面记录的内部结构和外部特征是完全不同的。但高阶矩表示的无因次谱宽度,即ε5=√1-m5^2/m4m6,ε7=√1-m7^2/m6m8几乎不受平滑(N=2,N=3)的影响,和原始谱的对应值相吻合。通过离散波面记录求导处理得波面速度谱,与理论转换得速度谱结果几乎完全一致。 相似文献
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海浪波面的信息熵与海浪的谱宽度参量 总被引:6,自引:0,他引:6
将信息熵(InformationEntropy)引入到浪波面的研究,通过谱的参量化,建立了谱宽度参量P,R,ε^2,v^2与它们对应的信息熵之间的关系,这些谱宽度参量,皆可引人到波面与波高的分布函数之中,并指出谱宽度参量具有熵的含义,给出了海浪波面熵的一种合理表示。 相似文献
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作者应用Galerkin谱方法建立了河口三维非线性数值模型,研究了一个理想河口在迳流和潮汐作用下水体的运动及混合。模型中选用了经验湍模型,并选取了一个特殊的基函数系,使自由表面边界条件得以严格的满足,改进了对垂直结构拟合的收敛性。 相似文献
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确定海浪对海上孤立建筑物作用力的特征是海工设计中应考虑的主要问題之一。
近年来,人们开始用谱方法分析海波力的统计特征。这个问题可归结为求两个高斯平稳过程通过两元非线性过滤器的畸变谱及输出过程的分布。
从这样的提法出发,本文以较一般的形式导出了波力谱与表面谱的关系,并利用厄米多项式的特性,给出了波力分布密度的表达式。它表明,在海波作用下。桩柱所受的力是一准高斯过程,据此可导出一些近似的统计关系。
为了叙述方便,我们的讨论仅限于一维波动情况。 相似文献
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波高非线性概率分布高阶谱数值模型研究 总被引:2,自引:0,他引:2
由于波浪的调制不稳定以及非线性波-波相互作用等因素的存在,波浪的分布会偏离线性假设下瑞利分布的结果。通过使用高阶谱模型对不同初始条件下波浪数值模拟。对统计得到的波高与线性理论下的瑞利分布和考虑非线性下改进的埃奇沃思-瑞利(MER)分布和依据Gram-Charlier展开的分布(GC分布)进行对比。结果表明,深水条件下波浪传播过程中偏度值变化较小,而峰度值出现增长。在较小有效波高值的波况下波高分布符合瑞利分布,但随着有效波高值的增加,波浪的非线性增强,波高分布与考虑非线性影响下的GC和MER分布结果相符。宽谱下的波高分布偏离瑞利分布的程度小于窄谱的情况,波高分布更接近瑞利分布的结果。 相似文献