一维全非线性Green-Naghdi水波方程数值模型

发布时间：2017-12-14 12:08

  本文关键词：一维全非线性Green-Naghdi水波方程数值模型

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【摘要】：建立了求解一维全非线性Green-Naghdi水波方程的中心有限体积/有限差分混合数值格式。采用结构化网格对守恒形式的控制方程进行离散和积分,界面数值通量采用有限体积法计算,剩余项则采用中心有限差分格式求解。其中,采用中心迎风有限体积格式计算控制体界面数值通量,并结合界面变量的线性重构方法,使其在空间上具有四阶精度,通过引入静压重构技术和波浪破碎指标使模型具备处理海岸水-陆动边界及波浪破碎的能力。时间积分则采用具有总时间变差减小(Total Variation Diminishing,TVD)性质的三阶龙格-库塔法进行。应用该模型对孤立波在常水深和斜坡海岸上的传播过程及规则波跨越潜堤传播的实验进行了数值模型研究,数值计算同解析解及实验数据吻合良好。
【作者单位】： 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室DUT-UWA海洋工程联合研究中心;国家海洋环境监测中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51579034) 中国科学院海洋环流与波动重点实验室开放基金课题资助(KLOCW1502) 辽宁省教育厅重点实验室基础研究项目资助(LZ2015013)
【分类号】：O353.2
【正文快照】： 准确模拟波浪地传播变形对海岸工程和海洋工程研究具有重要的意义。尽管直接求解水波欧拉方程的数值方法在近几年有较快地发展[1],Boussinesq模型仍然是研究工程尺度范围内波浪传播变形问题最为广泛的手段之一(如开源模型FUNWAVE[2]和COULWAVE[3]及丹麦DHI公司开发的MIKE21商

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1 何海伦;刘永军;莫军;宋金宝;;二维水槽中岩石坠落激发表面波的生成机制[J];物理学报;2009年10期

2 ;[J];;年期

，

本文编号：1287824