岛礁地形畸形波演化过程的试验及小波谱分析
本文选题:畸形波 + 岛礁地形 ; 参考:《哈尔滨工程大学学报》2017年03期
【摘要】:为研究某岛礁周边波浪演化过程及其特征,本文选取西太平洋的一个典型岛焦地形为研究对象,在试验水池中建立了礁地形三维模型(1∶100)。造波机输入谱为Goda改进的JONSWANP谱,谱峰升高因子γ取2.0,对不同有效波高和有效周期的定向随机波工况进行了试验。在岛礁周围布置多个浪高仪测定波浪的时间序列,并基于小波变换分析波面序列的小波谱特征。通过分析试验中的波浪演化过程,发现多个工况在地形突变处存在畸形波。通过分析小波能谱发现在畸形波近后方出现波群时,该波群会获得畸形波的能量,导致该波群的波能增大,并生成二次畸形波。试验发现地形突变会增大畸形波发生的概率。畸形波的形成与波浪的群性有关,且单次畸形波与二次畸形波演变特点存在差异。
[Abstract]:In order to study the evolution process and characteristics of waves around a certain island and reef, a typical island-focal topography in the western Pacific Ocean is selected as the research object, and a three-dimensional model of reef topography (1: 100) is established in the experimental pool. The input spectrum of the wave-maker is the Goda modified JONSWANP spectrum, and the peak rise factor 纬 is 2.0. The directional random wave operating conditions with different effective wave heights and effective periods are tested. Several wave altimeters are arranged around the islands and reefs to determine the time series of waves and wavelet transform is used to analyze the wavelet spectrum characteristics of the wave surface sequences. By analyzing the evolution process of the waves in the experiment, it is found that there are abnormal waves in many working conditions at the abrupt change of terrain. By analyzing the wavelet spectrum, it is found that when the wave group appears near the rear of the deformed wave, the energy of the deformable wave will be obtained, resulting in the increase of the wave energy of the wave group and the formation of the secondary malformed wave. It is found that the sudden change of terrain will increase the probability of the occurrence of abnormal waves. The formation of deformable waves is related to the group of waves, and the evolution characteristics of single and secondary deformities are different.
【作者单位】: 大连理工大学工业装备结构分析国家重点试验室;大连理工大学船舶工程学院;高技术船舶与深海开发装备协同创新中心;大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(2013CB036101) 国家自然科学基金项目(51379033,51522902)
【分类号】:P731.22
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,本文编号:2067821
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