杂交有限元计算港湾谐振

本文给出一个计算在岸边或离岸港湾谐振的杂交有限元方法;考虑海底部的粘性影响和岸边存在吸收作用的情况。粘性假设正比于流体速度,相位存在差异。沿固体岸壁的吸收边界条件公式类似于声学中的阻抗条件。所谓杂交有限元方法为:在近区域建立一个基于变分原理的泛函,用有限元法进行数值计算,远区域解满足常深度的Helmholtz方程。近场解和远场解在两区域的交界面上耦合。 为检验计算结果的准确性,考虑具有能量耗损时,以窄长矩形港湾为例,并将数值计算结果与分析解结果和Ippen的试验结果进行比较。具有岸边吸收作用的数值结果和具有边界吸收的圆柱绕射问题的分析解进行比较。结果表明,这种数值计算模型用于计算任意形状的港湾的谐振问题是十分有效的。