【摘 要】
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该文对垂直二维情形下非线性水波的传播及其与结构物的相互作用作了研究,并用有限元-有限差分相结合的方法建立了相应的数学模型.为了放大时间步长和提高精度,采用一种改进的
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该文对垂直二维情形下非线性水波的传播及其与结构物的相互作用作了研究,并用有限元-有限差分相结合的方法建立了相应的数学模型.为了放大时间步长和提高精度,采用一种改进的欧拉迭代方法来确定自由水面的位置及自由面上的速度势.在计算中,针对不同的底部条件,分别采用代数方法和微分方程方法来生成网格.为了验证模型,对椭余波和直立墙的相互作用及前台阶地形上波浪的演化、反射和透射进行了数值模拟,计算结果与实验结果和解析阶符合良好.该文的第二部分工作是对用近年来发展起来的计算具有自由界面的两相流的Level Set方法来计算自由水面问题做了探索,改进了Osher提出的计算距离函数的迭代方法,采用边界积分方法求解一个双调和方程来确定距离函数.用该方法对二维振荡水池和溃坝两个典型算例进行了计算,结果表明.Level Set方法是求解有自由面流动的一个有效方法.
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