波群内单个波的波陡分布与波破碎

对波群内单个波的波陡分布和波破碎进行了实验研究。研究结果是,波群中波动的最大振幅出现在波群前部而不是出现在波群中央,这种不对称性导致波群前部单个波出现大波陡的概率大于后部单个波出现大波陡的概率;进一步的波破碎统计发现波群前部单个波破碎的频率是后部单个波破碎频率的4倍。因此认为,波群结构的不对称性能够导致单个波发生破碎的...     

波群结构和波群中的波破碎

本文将小波分析用于波群结构和波群中波破碎的研究。实验结果表明,波群中波动的振幅不是关于波群中央对称的,而是波群前部波动的振幅较大。这种不对称性导致波群前部单个波的波陡较大,后部单个波的波陡较小,当谱宽度增大时波群前部与后部单个波的平均波陡之差增大。波群前部波陡较大导致波群前部的波动最容易发生破碎,而不是波群中央的波动最容易发生破碎,波群中波动最可能发生破碎的位置距波群中央的长度为波群长度的1/6。     

非线性波消波及波场分布研究

本文基于雷诺平均N-S方程,并结合RNG k-e方程建立了粘性数值波浪水槽,对不同波陡、不同相对水深、不同相对波高的非线性规则波的阻尼消波问题和波场分布进行研究。文中提出了两种描述消波区内部阻尼变化的阻尼函数,分别适用于小波陡情形和高波陡情形。研究结果表明,小波陡组消波区可设为一个波长,阻尼系数取10~4～10~5即可满足消波要求,计算结果与实验结果及造波理论吻合良好;高波陡组消波区可设为两个波长,阻尼系数取10~4～10~5亦可满足消波要求,计算结果与实验结果吻合良好。此外,当波陡较小时,波场内反射情况的小幅改变即可对整个波场造成影响,特别是当水深较浅时这种影响极为明显,需谨慎考虑。当波陡较大时,水波能量较高,整个波场沿水波传播方向可观测到明显的衰减现象,在具体试验中需进行考虑。     

不规则波Boussinesq型方程的造波,消波和反射

对前人提出的造波、消波和反射边方法分析表明,其方法是极浅水波近似,不适用于任意水深的水域,本文就任意水深变化Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ型方程,提出了不规则波新的造波原理、方法和消波边界及部分反射边界波动方程,试验表明,本文提出的造波、消波和反射方程有效而可靠的。     

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.     

规则波和不规则波作用下消波建筑物前的波高分析

消波建筑物在国内外已得到广泛应用。本文采用近似方法分析了明基床上直立式消波建筑物前的波高及消波室内的波高，从而确定建筑物的消波效果。并在规则波的基础上将成果推广至不规则波作用下的情况。     

波群与单频率波的波向线的比较

本文根据普遍几何群速的概念和Fermat原理导出的波群的波向线方程,数值计算在理想底形海域中波群与单频率波的波向线,并加以比较,指出两者的异同。同时还检验了前人的一些结论。     

波群的波向线散开因子方程

本文将既适用于平面笛卡尔直角坐标系又适用于球面坐标系的基本式同文献[16]中的波向线方程结合,导出波群的波向线散开因子方程。由此方程解出的散开因子是波群组成波的波要素的函数。据此因子连同浅水系数和摩擦系数就可求得波群的波动强度或波高沿波向线的变化。在一定条件下,所导得的方程便分别化为形同于相应坐标系中单频率波的。 所讨论的波群的折射是唯一地由水深变浅所致的。 根据线性势论,得到由波数、波向和频率都彼此稍异的两系正弦波迭加而成的简单波群,海洋中的波群虽较这复杂得多,但两者本质上是相同的。故所提方程可作为计算浅水域中波群的折射系数的模式。     

波群的波向线方程

海浪传入浅水域后发生的折射，是影响该海域的波动状态的重要因素之一，从而关系到船舰在大陆架航行的安全，关系到近海和近岸海洋工程的选址及其结构物的设计，关系到海岸线和海滩的演变，所以日益引起海洋学界和海洋工程学界的注意和讨论。     

非线性波-波相互作用的特征

在海浪研究中,非线性能量传输Snl的概念虽早在60年代提出,但其重要性直至JONSWAP研究成果发表以后才得到证实.某些特征谱的非线性能量传输的数值计算结果,定性地描述了非线性能量传输Snl的主要特征:(1)由给定谱可得到非线性能量传输Snl的理论值.(2)非线性能量传输Snl有三个耳,两侧为正耳,中间为负耳;对充分成长的PM谱,低频正耳位于峰频率,对成长的JONSWAP谱,低频正耳位于峰频率左侧.(3)高频正耳较其它二个耳有较宽的方向分布.(4)低频正耳集中在窄的频带内,有比较窄的方向分布.     

不规则波远破波对直墙的作用

基于物模试验、理论推理、因次分析和工程实例验证等综合分析方法,就不规则波远破波对直墙作用力的计算方法进行了研究,用推荐的方法得到的结果与工程实例符合较好.     

破波与非破波下海滩平衡剖面

海滩平衡剖面 ( EBP)概念对于海岸工程非常重要 ,因为它提供了设计和分析环境时评价海滩典型形态的基础。特定粒径的海滩 ,如果受到稳定的外力条件 (单色波或具有常量统计特性的随机波 )通常被认为是短周期破波。但在自然界海滩中 ,力的条件并非恒定且海滩地形总在变化。在海滩剖面形态中 ,这种变化被认为是由于力的条件的变化使剖面从一种状态调整到另一种状态 (例如 :在风暴期间 )。因此 ,平衡概念不但对于长期平均力的条件而且对在不同时间尺度上变化的力的条件都是有效的。1　前人对海滩平衡剖面的研究及存在的问题　　自 2 0世纪 50…     

深水随机波列中畸形波统计特征的研究

本文基于Longuet-Higgins随机波浪模型和JONSWAP谱,进行了大量深水随机波的模拟,获取了畸形波发生概率稳定的随机波列,并对随机波列中的畸形波进行了分析。结果表明,畸形波发生的概率小于基于Rayleigh分布预测结果,且随谱宽的减小而增大。在固定时间段内,畸形波发生的频次服从泊松分布,时间间隔服从指数分布,且随着谱宽的增大,畸形波的发生频次减小,相邻畸形波的发生时间间隔增加。通过小波变换方法分离随机波中的波群,研究了出现畸形波的波群特征,发现一个波群中最多会出现4个畸形波,但是在发生畸形波的波群中,单个畸形波的概率最大。随着谱宽减小,一个波群中包含多个畸形波的概率增加。另外,出现畸形波的波群时间长度服从广义极值分布,随着谱宽减小,畸形波波群的时间跨度增加。     

剪切流中界面波的二阶Stokes 波解

考虑了均匀剪切流场中强非线性界面波,建立了基于任意水深处速度而不是通常所用的平均速度为速度变量的模型,分析了其色散关系,并求得了各层速度的二阶渐近解和界面内波波面位移的二阶Stokes解,揭示了波流之间的非线性相互作用和界面波解之间的非线性相互作用。     

畸形波（freak wave）

在分析国外研究成果的基础上,简单介绍了"畸形波"的几个基本问题,如"畸形波"的定义、发生的海域、发生的机理等。     

波群的波向线散开因子方程

本文将既适用于平面筒卡尔直角坐标系又适用于球面坐标系的基本式同文献(16)中的波向线方程结合，导出波群的波向线散开因子方程。由此方程解出的散开因子是波群组成波的波要素的函数。据此因子连同浅水系数和摩擦系数就可求得波群的波动强度或波高沿波向线的变化。在一定条件下，所导得的方程便分别化为形同于相应坐标系中单频率波的。所讨论的波群的折射是唯一地由水深变浅所致的。根据线性势论，得到由波数、波向和频率都彼此稍异的两系正弦波迭加而成的简单波群，海洋中的波群虽较这复杂得多，但两者本质上是相同的。故所提方程可作为计算浅水域中波群的折射系数的模式。     

海浪的特征波陡

在现有的海浪要素统计分布的理论框架下具体地推导了二维海浪波良与波长的联合统计分布,波长统计分布以及波陡的统计分布,在此基础上对上特征波陡的定义及期 承风要素的变化规律做了较为细致的讨论。     

高风速作用下波龄与波陡的关系

利用wAVEwATCH-Ⅲ模式对台风玲玲、天鹅和达维期间南海海域风浪场进行了数值计算,利用最小二乘法对计算结果进行统计、分析,得出高风速作用下波高与周期的关系以及波龄与波陡的关系。     

行星尺度阻塞波和天气尺度波相互作用的数值模拟

用数值方法研究了行星尺度阻塞波和天气尺度波之间的相互作用,得到在涡源强迫下,当不存在地形时,大尺度流场可发展成偶极型阻塞,瞬时流场分裂成南北对称的2支,总流场可以看到明显的多涡结构;加上双波地形后,大尺度流场发展成Ω型阻塞,瞬时流场同样分裂成2支,但北支要明显强于南支.而且通过一系列对比试验发现,适当的弱的基本西风气流是阻塞发生的有利条件.此外,讨论了初始阻塞和造波器（扰动源）位置的配置,以及造波器关闭时间的不同对阻塞强度和生命周期的可能影响.     

不规则波对平板护面单坡堤的波压力试验研究

通过模型试验和资料统计分析，选取了计算不规则波作用在平板护面单坡堤上的波压力计算模式及其沿斜坡的压强分布计算方法。应用本文所提供的换算系数，可求得各累积频率的波压力