波浪传播、变形与破碎研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sun11023024
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过理论计算及试验研究等手段,就波浪的传播、变形及破碎问题进行了研究。 运用势流理论及求解Laplace方程的方法,建立了适用于平缓海岸上光滑底边界条件下的波浪传播与变形计算的数学模型。该模型中在计算波面和自由面处速度势的时间步进过程时,采用二阶Taylor展开式,并假定节点横坐标不变,只有纵坐标和时间2个变量,从而使自由面与速度势的追踪计算比较简便。计算结果与模型试验结果作了对比。 将底部边界对波能损耗的因素考虑进来。将流场分为上、下两层,上层为理想流体,满足Laplace方程;下层为粘性流体边界层,满足N-S方程。由此得到了包含底摩阻系数的底部边界条件,将波能的底部摩擦损耗与边界元法结合起来,用于计算考虑底摩阻损耗的波浪在近岸浅水区域的传播与衰减问题。通过对比分析验证了该底边界条件的有效性。 根据平缓岸坡上波浪破碎的模型实验结果,通过波形不对称性分析,得到了波形不对称参数与相对水深(d/L<,0>)的关系,并进一步得到了以波形不对称性参数表示的波浪破碎指标。这一破碎指标与相对水深有关系,水深越浅,指标值越大;水深越大,指标值越小,但趋于一个固定值。对于规则波,当相对水深达0.5以上时,其指标值大致上与Kjeldsen的结果一致,为3.5;对于不规则波,其指标值为3.0。 对海洋工程深海实验水池弧形消波滩的反射系数作了计算。运用三种方法,包括2个经验公式和我国《规范》方法进行计算,并作了对比分析。计算结果表明,对于波陡比较大的波浪,反射系数一般都在0.05以下;而对于波陡比较小的长波,反射系数一般在0.06以上。 在FLUENT软件的基础上作了二次开发,对波浪在弧形消波滩上爬高、破碎及进入落水槽的过程进行了数值模拟,并就有、无落水槽两种情况下,消波滩前的反射波干扰情况作了对比,以验证落水槽的消波效果。该方法适用于各种波高、周期条件下的波浪,克服了经验公式及规范方法在有水体进入落水槽时无法计算的弱点。数值结果表明,落水槽装置对减小大波、长波的反射具有良好效果。
其他文献
单分子光镊力谱技术的发展为生物学研究开辟了新领域,有助于对生物细胞基本组成成分的力学特征及其内部分子的工作机制有更新、更精细的了解。利用连续激光聚焦后产生的辐射压
目的:探究老年髋关节置换手术患者治疗中单侧腰麻的应用效果以及对机体应激反应的影响情况.方法:抽选70例2018年8月-2019年8月期间在本院进行髋关节置换手术治疗的老年患者为
本文散胁撇了新的具韬圆陀意义的描主. 虫虚拟现实力觉临棚肪晰实现统的一们显著的特点就是在整个系统中利用操作者(人)的智能去感知、殃策:咤殊(划棚人于系统(包括菌阴不口
正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography)是核医学领域内最高水平的功能成像技术。它在肿瘤和心血管等疾病的诊断中发挥着非常重要的作用。数据采集模式的实现是PE
微定位机构是指行程小(一般小于毫米级)、精度高(亚微米级、纳米级)、灵敏度高的机构,它是精密机械和精密仪器的关键部件之一。它既可作为微进给和微调部件,也可作为工艺系统误差的静态和动态补偿部件。许多高科技领域都需要微定位技术的支持,压电微定位技术由于有诸多优点,正成为近年国内外的研究热点。 本文在深入分析研究了国内外微定位技术的基础上,研究了一种空间分布压电驱动的多自由度微定位新技术,完成了微
在现代战争中,舰船面临越来越多的反舰武器危险,对舰船的生命力评估变得越来越重要,计算破损舰体的剩余强度是研究舰船生命力的重要方面之一。本文选用反分析的方法计算船体的剩
随着世界经济的发展和人口的增长,市场对鱼类的需求不断增长,海水养殖业前景光明。由于近海地域资源的限制以及越来越严重的近海环境污染,网箱养殖正向深海发展,网箱的规模也越来
流体中运动的各种装置都受着阻力的影响,该阻力的作用主要来自于边界层。随着科技的发展,对深水中运动的装置的性能要求日益提高,相应的设计要求也日渐提高,进一步研究流体的
船舶在恶劣海况出航或受到外部强大冲击载荷作用时,船上的机械设备会受到影响,或遭受重创而不能正常工作或者瘫痪。因此有必要在船舶重要机械设备处安装隔振抗冲防护元件,使
本文源于电力电缆故障检测的工程实际,从电力电缆的基本参数出发,对电力电缆故障检测信号源作了研究和探讨,并结合现场实验讨论了所设计的信号源的频率特性和功率特性,其频率在400~1KHz,平均功率可达2.5kW。同时,将CPLD技术与传统的功率控制技术相结合,设计了一种全数字的PWM信号发生器,实现了信号源中PWM信号发生电路的数字化、智能化。另外,对信号源与负载(故障电力电缆)的阻抗匹配问题作了比较