渗透介质中波浪传播的二阶Boussinesq水波数值模拟

发布时间：2021-02-25 16:55

　　准确模拟波浪在多孔介质中传播变形对于研究波浪与抛石防波堤等建筑物是十分必要的,在考虑了多孔介质中拖曳阻力和惯性力的基础上,导出一组高阶Boussinesq型水波方程。在常水深情况下对方程进行了理论研究,并将无因次相速度以及衰减率与解析解结果进行了对比。结果显示方程的相速度与解析解吻合程度较好,同时衰减系数也与解析解在不同程度上吻合较好。在非交错网格下,对方程进行了预报-校正的求解模式。利用一维数值模型模拟了孤立波在多孔介质中的传播,与相关实验结果进行了对比,验证了数值模型的合理性,并且对波浪在渗透地形中的传播进行了数值模拟,数值结果与实验结果吻合较好,验证了多孔介质对波浪的影响。 

【文章来源】：水道港口. 2019,40(01)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

波浪在多孔介质中传播的示意图Fig．1Sketchofwavepropagationinporousmedia

ters图6实验布置Fig．6Experimentalarrangement3．2渗透地形的数值实验与文献［17］物理模型实验类似，仅在8～10m(堤顶)上面放置出水渗透介质。在这里只考虑0．4m水深，波高为0．02m，周期T=2．02s。水槽长23m、宽0．8m、高0．8m，水槽中设置一梯形障碍物(设比尺为l:50时，对应实际地形中的沙坝)。梯形顶端长2．0m，顶端的中心位置距离水槽左端为9．0m。水深为0．4m，其实验装置如图6。……(改进的Boussinesq模型)————(对照模型)图7改进Boussinesq方程数值波面时间历程图对比Fig．7ComparisonofthenumericalwavesurfaceoftheimprovedBoussinesqequation16

【参考文献】：
期刊论文
[1]近似到O（μ2）阶完全非线性的Boussinesq水波方程[J]. 刘忠波,房克照,邹志利.  哈尔滨工程大学学报. 2012(05)
[2]波浪在渗透海床上传播的数学模型[J]. 刘忠波,孙昭晨.  中国科技论文在线. 2011(05)
[3]加强的适合复杂地形的水波方程及其一维数值模型验证[J]. 刘忠波,邹志利,孙昭晨.  海洋学报(中文版). 2008(03)
[4]适合复杂地形的高阶Boussinesq水波方程[J]. 邹志利.  海洋学报(中文版). 2001(01)
[5]高阶Boussinesq水波方程[J]. 邹志利.  中国科学E辑:技术科学. 1997(05)

硕士论文
[1]应用高阶Boussinesq方程模拟复杂地形上波浪传播与变形[D]. 张晓莉.大连理工大学 2001



本文编号：3051271