斜向不规则波对直墙作用的实验研究

通过长峰不规则波和方向波谱对直墙作用的实验研究 ,分别给出了每延米斜向不规则波波浪力与正向力之比 ,方向波谱波浪力与斜向长峰不规则波波浪力之间的关系 ,通过与规则波实验结果的比较给出了斜向规则波与不规则波波浪力之间的相对关系 ;并对斜向不规则波的反射系数与正向波时的变化作出了分析     

不规则波和流对孤立桩柱共同作用力的计算

本文提出了用频谱法计算不规则波和同向水流对孤立桩柱共同作用力的方法。对计算波流力有关的统计量,如流中的波谱、速度谱、力谱和相应的均方根值等提出了计算公式。文中,用算例对系统的传递函数、力谱及波——流力的大小作了分析和比较。指出,在波——流场中建造桩柱结构物时,必须考虑波——流共同作用的动力响应.而采用谱法求不规则波和流共同作用力是较简单和适用的。     

不规则波越波量的实验研究

本文试验研究了不规则波在斜坡式和直墙式海堤或护岸上的越波量,给出了计算无因次越波量的公式,研究了斜堤堤坡和波谱宽度对越波量的影响。还探讨了利用概率分布法由规则波越波量计算不规则波越波量的可行性.     

不规则波试验中入射波、反射波波形的分离

采用不规则波对斜坡式防波堤进行了试验。不仅对入射波、反射波的波谱进行了分离,而且模拟合成了入射波、反射波的波形。明确了不同特征波的反射率也不同;反射波与入射波比较,波高分布有变化且波数减少,周期变长。将入射波、反射波的波形叠加后得到的合成波形与实测合成波形吻合较好,验证了波形分离方法的正确性。     

不规则波模型试验的几个问题

本文比较系统地介绍和探讨了不规则波模型试验中的几个基本问题产生不规则波的方法,天然波列的复制,不规则波的模拟要求以及多向(短峰)不规则波的模拟方法。同时简介了波群的模拟方法和入射波与反射波的分离方法。     

不规则波作用下的船舶撞击作用

随着波谱理论研究的发展,各种海工结构及船舶的荷载及其内力分析也日趋应用不规则波的计算方法。目前对于外海码头在波浪作用下的船舶撞击荷载还应用规则波的研究方法,对其应用不规则波分析方法的途径以及在考虑波谱作用后会有怎样的结果等问题目前还较少研究。本文试图对此问题进行初步的分析。     

水池造波技术交流会在上海召开

由中国造船工程学会船舶力学学术委员会和中国海洋工程学会海岸工程专业委员会联合组织的国内水池(水槽)造波技术交流会于1987年10月13日至16日在上海市松江举行。出席会议的有21个单位的49名代表.会上交流了国内各单位造波设备,其中有从国外引进的,有靠自己力量研制的,也有准备自己研制的种种设想;有规则波、不规则波及三向短峰波的造波机系统。这些系统都采用计算机进行控制和数据采集处理。不规则波长峰波及短峰波模拟方法、波列、波群及波群引起的二阶长波模拟,过渡波模拟等     

波浪谱形对不规则波数值模拟的影响

通过数值模拟分析了波浪谱形对不规则波浪数值模拟结果的影响.采用不同参数的JONSWAP谱模拟入射波要素,基于抛物型缓坡方程模拟不规则波浪的传播,分析了波浪谱形状对波浪数值模拟结果的影响.结果表明,采用抛物型缓坡方程模拟不规则波浪时,入射波浪谱形对模拟结果影响不明显;但由于模型中非线性项的影响,采用不规则波模拟的波高分布和采用规则波模拟的结果略有差别.     

OSB-1型近海测波浮标网岸站数据处理系统

本文报道OSB-1型近海测波浮标网岸站数据处理系统。介绍了将APPLEⅠPlUS微机用于该系统的设计思想和实现方法。同时还给出系统框图、各功能模块逻辑流程图以及波谱分析程序框图。对该系统的使用情况也作了简要的叙述。笔者以汇编语言为基础,采用模块化技术编制的应用软件包,使该微机数据处理的速度得到提高并减少了所需要的内存容量,满足了浮标网对岸站数据处理系统的有关要求,得到较好的应用。     

基于完全非线性Boussinesq方程的源函数数值造波

探讨了应用于完全非线性Boussinesq模型模拟波浪传播变形的数值造波和波浪分析方法。采取在造波区的流体运动方程中引入源函数的造波法以实现无反射造波。通过数值试验探讨了造波函数中系数δ的取值。为模拟不规则波,采用了线性波浪叠加法。利用相关函数法进行谱估计,以检验不规则波造波效果。文中讨论了采用相关函数法估计海浪谱时,参数△t、m、和N之间的关系。     

不规则波的物理模拟

介绍了不规则波的生成方法，其中长波、反射及三皮是关键。对波－－充合成做了分析，讨论了水波中的与雷诺数有关的现象的模拟。     

Hilbert变换在波群统计中的应用——Ⅱ.波群平均历时长度和平均连长

本文报告波群统计特性研究结果的第二部分.提出用波包谱零阶、二阶矩和波面谱零阶、二阶矩计算平均历时长度和平均连长的新方法.用不规则波造波系统在水槽内产生的具有不同群性的三列不规则波作了验证,并与按Nolte和Hsu公式计算的平均历时长度和按Ewing公式计算的平均连长作了比较.验证和比较结果表明,本文提出的方法不仅可行,且具有一定的优越性.     

不规则波在抛石基床中的渗流对墩柱的作用

本文应用有限元数值分析方法求解了不规则波作用下抛石基床上圆柱墩底部的渗流力.抛石基床内的渗流阻力采用了非线性的Forchheimer方程,同时还考虑了基床以外海床土内的渗流特性.为了验证所得到的数值解,进行了模型试验,两者吻合良好.应用所编程序,进行了大量计算以研究一些主要参数的影响.文中还对不规则波与规则波作用下渗流力的比值作了较为深入的分析,对此比值得到了一个可供工程实际应用的简化计算模式,从而可以简化不规则波作用下渗流力的计算.     

不规则波越浪率计算的一个新公式

对美国<海岸防护手册>(SPM)中估计不规则波浪下越浪率的计算公式作了分析并对其不足进行了改进,提出利用规则波越浪率来计算不规则波作用下越浪率的一个新的公式.认为当建筑物堤顶高程(从静水面算起)为零时,越浪率不仅与波高有关,波速也是一个重要的影响因素,SPM 法的假定不符合实际的工况,导致 SPM 法不是低估就是高估了越浪率的大小.通过数值模拟,将新改进的公式与 SPM 法、实验数据、以及经验公式作了对比,表明新公式是比较合理的,其计算结果可以作为工程设计的参考依据.     

基于激波捕捉类Boussinesq模型对岛礁地形上波浪传播的数值模拟

为了探究激波捕捉类Boussinesq模型在模拟岛礁地形上规则波和不规则波传播的可行性,采用基于完全非线性Boussinesq方程并具有激波捕捉能力的数值模型Funwave-TVD对规则波和不规则波在岛礁地形上的传播进行了数值模拟,通过与试验数据对比,分析模型中空间步长的影响,验证模型在模拟波高、平均水位分布以及波谱空间演变的能力,结果表明:采用合适的空间步长,模型能较好地模拟规则波和不规则波在岛礁地形上的传播和演化过程。对于规则波,较小的空间步长可改善破碎点处波高峰值的预测,并能更好地预测波浪破碎后波高的空间分布,相比结合经验破碎的Boussinesq模型,Funwave-TVD能更好地模拟规则波在岛礁地形上的破碎,以及破碎以后行进涌波的再生成过程;对于不规则波,Funwave-TVD总体而言能较好地模拟涌浪有效波高、次重力波的生成及空间演化和平均水位,但会低估礁坪上次重力波波高,较粗的空间步长也会低估礁坪上涌浪有效波高。     

浅水波能谱试验研究

室内试验是研究风浪特性的一重要途径,文中首先对试验研究方法中的不足进行了改进和探讨.对比了天然风浪与试验风浪的风场特点,确定了两者特征风速间的换算关系.通过采用人工风与不规则造波机相结合来生成与模拟风浪,延长了试验条件下风浪成长所需的风区长度.在此基础上,利用试验研究的优点,完成了较大范围浅水风浪试验,对浅水波能谱进行了深入探讨.研究表明,较深水情况波能谱在浅水域其谱峰变小,谱形变得更加尖窄,反映出其波能量趋于集中,并给出了相应的表达式.     

不规则波作用下圆柱墩群上的波浪力

本文用谱分析方法计算了不规则波作用下圆柱墩群上的波浪力,给出了理论的群墩影响系数,文中对二个墩、三个墩,四个墩的情况分别用P-M谱与Bretshneider谱作了计算,并与规则波结果进行了比较,得到了一些有意义的结果.不规则方法得到的群墩影响系数随着墩间距的增加很快地就接近于弧立墩的情况.一般说来,当墩间距与墩径的比值大于4时,就可以不考虑群墩的相互影响.     

不规则立波的特性及其对沙底的作用

根据波浪水槽中的模型试验结果,在本文中探讨了不规则波经直立墙反射后的一些特性以及墙前沙底的冲刷形态。为了便于比较,文中也简要地提及了规则立波对直立墙前沙底作用的主要结论。分析表明,若采用有效波高作为规则波试验中的等值波高,则由此得出的最终冲刷深度是偏于安全的。     

非线性随机波的数值模拟

本文根据作者提出的非线性不规则波四阶近似理论解,首先导出二阶非线性谱和线性谱的关系式,并应用非线性有约束最优化方法建立了从靶谱分解线性谱和二阶非线性谱的数学模式,进而建立非线性随机波数值模拟的数学模型及其快速傅里叶交换算式,从而大大地缩短计算机时。由于采用从靶谱分解出的线性谱,模拟的非线性随机波现实谱和靶谱符合一致。最后通过算例,对模拟的非线性及线性随机波的谱估计及波面统计特性进行初步分析,本方法为浅水不规则波与水流及建筑物相互作用的研究提供随机模拟基础。     

一个新的非恒定型不规则波缓坡方程

缓坡方程由Ｂｅｒｋｈｏｆ所推导并在规则波折射绕射问题的研究上有着广泛的应用。然而对于不规则波折射绕射问题研究，缓坡方程还处于发展研究阶段，本文采用Ｐａｄｅ近似并仿Ｋｕｂｏ方法对缓坡波动方程进行了推导，得到了一个含有时间高阶导数项的不规则波缓坡方程，随即采用ＷＫＢ方法对这个不规则波的缓坡方程进行了简化，推导出一个较为实用的含有一阶时间导数的不规则波缓坡的波动方程。通过数值手段对所推导的不规则波缓坡方程进行了数值模拟，其结果与物模实验较为一致