基于Boussinesq方程数值模型对岛礁地形上波浪传播的模拟

发布时间：2017-12-25 22:01

  本文关键词：基于Boussinesq方程数值模型对岛礁地形上波浪传播的模拟　出处：《大连理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：近年来,越来越多的海岸工程项目建设于珊瑚礁礁盘之上。波浪在岛礁地形上的传播特性也越来越受到学者们的关注。由于Boussinesq方程具有良好的非线性与色散性,因此适合用来研究波浪在浅水中传播的问题。本文采用基于Boussinesq方程的FUNWAVE-1D和FUNWAVE-TVD模型,对于二维岛礁地形上波浪的传播过程进行了数值模拟。波浪在岛礁地形上传播的重要特征之一是波浪的破碎,为了提高数值模型对近岸岛礁地形条件下波浪传播特性模拟的精度,本文对数值模型FUNWAVE-1D中处理破碎的紊动粘性模型做出改进,考虑了地形坡度的变化对波浪破碎的影响。通过波面沿程演变、波高沿程分布以及破碎前后频谱的变化等方面的数值计算结果与物模实验结果对比分析,证明了改进的破碎项对于模拟波浪在岛礁地形上传播过程的有效性。改进后的波浪破碎模型可以准确地反映出波浪的非线性作用以及波浪的破碎现象,特别是能够准确地描述出波浪破碎之后礁坪上的稳定波高。同时,本文还研究了数值模型FUNWAVE-TVD中波浪破碎模拟参数的取值特性,研究成果可为实际工程中波浪破碎过程的模拟分析提供参考。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P731.22

【参考文献】

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1 李玉成，，董国海;缓坡上波浪谱的变形及破碎[J];海洋学报(中文版);1994年05期

本文编号：1334590