波浪在泥床上传播时的波长变化

本文通过长江口航道淤泥的室内波浪试验研究,认为影响波长变化的主要因素有相对泥床厚度、泥床含沙浓度及相对(传播距离)波长等。在本试验范围内,波浪在泥床上传播时的波长变化一般在±5％以内;但在相对泥床厚度、泥床含沙浓度及相对(传播距离)波长均较大时,波浪被急剧衰减,波长也随之迅速减小。     

不同介质底床上的波浪衰减

采用近年来的研究成果比较了良在不同介质底床上传播时的波浪衰减规律,对不同介质底床上的波浪衰减机理进行了总结,推荐了计算波浪衰减的公式和方法,根据实验和计算结果解释淤泥质海岸可能存在的波浪传播现象。     

泥床上的波浪衰减：—伪塑性体模型

由于不同的淤泥其流变特性不同，部分淤泥的本构关系可以用伪塑性模型近似，因此本文提出上层为理想流体，下层为伪塑性体的双层流体模型模拟淤泥床的波浪衰减。文中利用线性化方法求解伪塑性体这种非线性模型的边界值问题，并根据色散方程的数值解讨论了模型参数对波浪衰减的影响。文中最后指出，模拟泥床上波良衰减的其它非线性模型也可以通过本文提出的等效功原理求解。     

波浪在泥床上衰减

本文用长江口航道淤泥进行室内波浪试验研究,得到波高在泥床上传播时沿程按指数函数衰减:H_l/H=exp[-K(l/L)~n]。函数的幂数n和系数K都是相对泥床厚度(D_s/D)、泥床含沙体积比(S_v)的函数,系数k还与波坦(L/D)和相对水深(D/H)有关。本文还探讨了波浪衰减与泥床波动、水体含沙浓度分布的关系,获得了波浪对泥床作用所产生泥沙运动的一些规律和特点。     

波浪在陡坡上的传播变化

利用数值方法和物理模型分析以反射为主的陡坡上波浪传播变形特征。数值方法采用标记单元法,为处理倾斜反射边界对斜坡前波浪运动的影响,提出了“台阶镜像法”。通过１：１．５光滑斜坡上物理模型试验,分析了不完全立波的运动特性,说明强反射光滑陡坡坡前波浪运动呈明显的立波状态,它与直墙反射的主要判别是坡前第一波节点和腹点位置向岸推移。本试验得到的波浪反射、爬高和回落特征值与港口工程规范给定结果接近。     

波浪在可渗海床上传播时的衰减

在以往的波浪理论研究中,通常假定海床是不可渗的。但在浅水区,海床的可渗性对波浪的传播有一定影响,它能引起波高的衰减,同时波浪也能够引起海床的变形、滑动、甚至液化。当海床的弹性小,渗透性大时,波浪与可渗海床的这种相互作用更为明显。本文通过对波浪场控制方程－拉普拉斯方程和弹性海床的控制方程－比奥方程联合解析求解,给出了海床土体响应、孔隙水压变化规律,以及波高在传播过程中的衰减。     

抛石基床上圆柱墩底部的波浪浮托力

本文研究了抛石基床内由于波浪引起的非线性渗流的控制方程。抛石基床埋置于可渗可压缩的海床之内,研究了对置于其上的圆柱墩在线性波作用下,非线性渗流对墩柱底部的作用,并得到了它的解析解。应用此解,可以计算作用于抛石基床上圆柱墩底部的渗流压力分布、渗流力(即浮托力)及倾覆力矩,文中还研究了不同的基床相对厚度与不同的墩柱相对半径对渗流作用的影响,得到了一些有意义的结果。     

波浪在珊瑚礁及台阶式地形上的传播

波浪在水深剧变地形上传播与在缓变地形上传播相比，变形规律有很大不同。本文结合珊瑚礁地形，对波浪在台阶式水深剧变地形上的传播的研究进展了综述，指出了一些存在的问题及进一步研究的方法。     

波浪作用下粘质粉砂底床性态变化的试验研究

利用不同波高条件下的波浪水槽试验,对现行黄河水下三角洲粘粉砂底床的性态变化进行了研究。试验中观测了底床土体孔隙水压力的变化和扰动破坏区与未成动破坏区之间在波浪作用下的性态差异。结果分析表明,土体孔隙水压力受波高要素影响较大;扰动破坏区含水量减小和容重增加现象比未扰动破坏区明显。在扰动破坏区经波浪长时间作用后形成凹坑塌陷,此结果对认识黄河三角洲上凹坑塌陷的形成过程有借鉴意义。     

波浪浅水变形的数值计算

本文给出缓慢倾斜海底上波浪浅水变形计算的数值模式。该模式取相对水深h/L0＝0．1为连结点，根据已知的初始波要素值,使用线性波理论和椭圆余弦波理论，分别计算因水深变浅引起的波高、波速的波长的变化。     

流速和潮位变化对波浪在近岸区传播的影响

从射线理论出发,研究了在流速和潮位变化同时作用下,波浪在近岸区的传播过程,得到了波向线及其散开因子在该情况下的修正方程,并根据波作用量守恒的原则,求出了沿波向线波高变化的表达式。作为算例,首先对一简单地形区域波浪传播进行了计算,并和已有的成果作了比较;同时还应用本文理论模式对广西廉州湾海域的实际波浪传播进行了计算。计算结果表明,流速与潮位变化对波浪传播过程有明显的影响。     

论波浪,水流与淤泥质底床的相互作用

本文对波浪，水流与淤泥质底床三者之间相互作用的一系问题的研究现状和成果进行了扼要的评述，包括以下几个方面：１）水流与淤泥质底床的相互作用；２）波浪与淤泥质底床的相互作用，３）波浪与水流的相互作用（刚性床面），４）流流与淤泥质底床的相互作用，在此基础上提出它的研究方法和前沿课题。     

考虑波能耗散的近岸波浪传播数学模型

基于考虑能耗的定常缓坡方程，推导得出包含波能耗散的近岸水域波浪传播变形数学模型，并用所得模型对浅水中波浪的传播进行了计算，将计算结构与Berkhoff的实验数据进行比较，表明二者吻合很好。该数学模型能较好地解决波浪在浅水中的传播变形问题。     

波浪在陡坡上的传播变形

利用数值方法和物理模型分析以反射为主的陡坡上波浪传播变形特性。数值方法采用标记单元法,为处理倾斜反射边界对斜坡前波浪运动的影响,提出了“台阶镜像法”。通过1：1．5光滑斜坡上物理模型试验,分析了不完全立波的运动特性,说明强反射光滑陡坡坡前波浪运动呈明显的立波状态,它与直墙反射的主要差别是被前第一波节点和腹点位置向岸推移。本试验得到的波浪反射、爬高和回落特征值与港口工程规范给定结果接近。     

垂向变化的波浪辐射应力影响下流场数值研究

采用浪流沙耦合模型COHEREN-SED模型进行黄河三角洲的海流三维运动数值模拟。文中将垂向平均的波浪辐射应力与垂向变化的波浪辐射应力引入至COHERENS-SED,通过该模型进行波浪辐射应力影响下的海流场演变数值研究。研究结果显示波浪辐射应力的存在显著改变了水深小于5m的流场。垂向变化的辐射应力则使得其表层波生沿岸流速大于传统的垂向均匀辐射应力引起的波生沿岸流速,底层则刚好相反。当波浪强度很大时,流场中的波生沿岸流对水深较浅的海岸区海流场影响较大。     

厦门港波浪传播变形的数值模拟

本文应用改进的Dobson法计算了厦门港波浪传播变形状况,结果表明,在外海东南向波浪作用下,胡里山以东,鸡屿至嵩屿附近部分岸线处为波射线集中区,波高较大;而嵩鼓、厦鼓水道及九龙江口南岸为波射线分散区,波高较小。     

波浪在浅水区的变形及破碎

利用波作用的守恒原理分析了波浪及波浪谱在水流作用下的变形;讨论了由于波的存在引起的水流速度垂线分布的变化;研究了不规则波的破碎准则;提出了浅滩上波浪谱变形及破碎的新方法以及计算破后波的VOF方法;最后讨论了方向谱在水流中的变形问题.     

渤海中部海底恒温层温度及泥温相位随深度变化特征

利用渤海中部两点一年中４个季节泥温观测资料，近似确定两测点海底恒温层泥温分别为１１．０℃和１１．７℃。认国泥温随深度变化可视为一垂向波－泥温波，并利用这一概念分析了泥温相位随深度变化特征，８＾＃，Ａ（Ｂ）平台测点泥温波波长分别为ｌ８＝８ｍ和ｌＡ（Ｂ）＝１０ｍ。研究建议，以０．５ｍ处多年泥温平均值作为海底恒温层温度。