非匀质波场波向响应模式

本文基于波能平衡方程,通过考虑波浪传播项,即［Ｃｇ（ｆ,θ）Ｅ（ｆ,θ）］ ≠０ ,理论上导出了非匀质波场波向对变风向的响应模式;研究了波场非匀质性对波向响应的影响;导出了有限风区波浪产生的非匀质情形下平均波向与无因次风区的关系;同时还进行了某些讨论。     

波场非匀质性对波向对变风向响应的影响

本文基于波能平衡方程，通过考虑波的传播项，即△↓［（Ｃｇ（ｆ，０）Ｅ（ｆ，０）］≠０，研究波场非匀质性对波向对变风向的响应的影响。导出的结果表明，响应的时间尺度可由３部分表示：１．匀质情形响应的贡献；２．波能分布非匀质性的影响；３．平均波向分布非匀质性的影响。在理论上，它暗示波场的非匀质性在波向响应中起着实质性的作用；在实际情况下，对匀匀和平稳风场，波场的非匀质性总是使响应时间尺度减少这一事实进行     

非匀质波场波向对变风向响应现场观测设计

理论导出的非匀质波场波向对变风向响应的模式表明,单点波浪观测资料不足以提供非匀质情况下波向对变风向响应的信息。基于理论模式,提出了采用仪器阵列进行波浪观测研究波向响应的观测设计方案。     

非匀质波场波向对变风向响应现场观测设计

理论导出的非匀质波场波向对变风向响应的模式表明,单点波浪观测资料不足以提供非匀质情况下波向对变风向响应的信息。基于理论模式,提出了采用仪器阵列进行波浪观测研究波向响应的观测设计方案。     

波场非匀质性对波向对变风向响应的影响

本文基于波能平衡方程，通过考虑波的传播项，即，研究波场非匀质性对波向对变风向的响应的影响。导出的结果表明，响应的时间尺度可由３部分表示：１．匀质情形响应的贡献；２．波能分布非匀质性的影响；３．平均波向分布非匀质性的影响。在理论上，它暗示波场的非匀质性在波向响应中起着实质性的作用；在实际情况下，对匀质和平稳风场，波场的非匀质性总是使响应时间尺度减少这一事实进行了讨论。     

波向对变风向的响应

由能量平衡方程导出匀质波场局地风生浪平均波向对变风向的响应。结果表明,响应的时间尺度不但取决于波能的成长速率,还取决于方向分布函数和风向与平均波向之夹角。按文圣常提出的在局地风作用下的标准风浪成长曲线,对其响应时间尺度的定量估计结果表明,本文提出的无因次响应时间尺度与无因次能量和无固次峰频率的关系,与现已提出的模式比较与实测更符合。     

波向对变风向响应理论模式的检验

基于文圣常等提出的风浪成长标准曲线和普遍采用的无因次方法,将理论导出的波向对变风向响应模式表达成在资料处理中常采用的无因次形式,分别用Holthuijsen等的观测结果和Gao等用WAM模式数值计算的结果进行检验和比较.结果表明,所提出的理论结果较其他计算结果更与实测值相吻合.     

非结构化网格下近岸波生流数值模拟

波浪破碎产生的近岸流是近岸海域关键的水动力因素之一。基于近岸波浪的椭圆型缓坡方程和二维近岸波生流方程,建立了非结构化网格下近岸波浪破碎形成的近岸流数值模型。数值模型中,在空间上采用有限体积法进行数值离散,在时间上采用欧拉向前格式数值离散。数值计算结果表明,该数值模型可以有效地模拟近岸波浪破碎产生的近岸流。     

闽中近岸西北行路径台风浪波向特征

台风浪的研究对于船舶航行、避风以及港口、海洋和近岸建筑物的安全有着重要的现实意义。本文基于考虑波浪折射、底部损耗及波浪破碎等的波谱模型,在充分考虑风能量输入、白帽耗散、波浪破碎以及波-波间的非线性相互作用等物理过程后,对在福建省中部登陆的0513号"泰利"、0709号"圣帕"和0808号"凤凰"台风引起的台风浪过程进行了数值模拟计算。计算结果与实测数据相吻合,并总结出闽中近岸西北行路径台风浪的波向变化规律。为近岸海域船舶航行和港口工程防灾减灾提供了较为重要的参考依据。     

非静压波浪模型无反射造波

非静压波浪模型是一种近年来得到迅速发展且有望在工程计算中获得广泛应用的波浪模型。为了在非静压波浪模型中实现无反射造波,在连续性方程中添加了质量源项进行域内源造波,并采用阻尼消波方法进行数值消波。数值算例结果表明,所建立的无反射造波方法可以较好地避免非静压波浪数学模型中的二次反射,实现长时间稳定波浪模拟。     

非淹没刚性植物对规则波传播变形影响实验研究

在海岸带种植红树林等水生植物可以有效的减小波浪对岸滩的破坏,系统全面地研究植物对波浪传播变形的影响是非常必要的。基于波浪水槽实验,探讨了规则波通过非淹没刚性植物波高的沿程变化,分析了水深、入射波高、植物模型密度及分布方式对反射系数、透射系数与波浪衰减系数的影响,同时与孤立波实验数据进行对比。实验结果表明,随着水深的增加,规则波的透射系数增加、反射系数和波能衰减系数减小;随着入射波高的增加,规则波的透射系数减小,反射系数和波能衰减系数增加。在分布方式相同的情况下,植物模型分布密度增加,规则波的反射系数和波能衰减系数增加,透射系数减小。在规则波入射方向上模型布置越紧密,规则波反射系数和波能衰减系数越大,透射系数越小。分析讨论了植物模型对规则波和孤立波的影响,在入射波要素相同的情况下,孤立波和规则波的能量衰减在50%左右,说明植物模型具有良好的消波作用。     

利用波浪折绕射模型和风浪成长公式计算临港重现期波要素

本文通过波浪折绕射模型和浅水风浪成长公式的联合计算得到了杭州湾北岸海域的不同方向、不同重现期和不同水位条件下的波浪场分布,结果表明该海域以东向浪为主。描述了50年一遇、不同方向、不同水位条件下的波浪特征。     

非均匀各向同性介质中弹性波传播的盒式积分法模拟

为方便积分差值法的精确处理,利用积分差值法,将运动方程、自由边界条件及人工边界上的吸收边界条件进行积分,根据高斯定理得出了二维非均匀介质中弹性波传播的二阶显式差分格式。并针对几个典型的地质模型,计算了其弹性波传播的数值模拟结果,结果表明,该方法有较好的精度和稳定性。