三孤立波的斜坡爬高特征
本文选题：多孤立波 切入点：缓坡 出处：《水动力学研究与进展(A辑)》2017年04期 论文类型：期刊论文
【摘要】：该文采用推板式造波机和改进的Goring造波方法在波浪水槽中生成了由三个等波高孤立波组成的波列,首先在坡度为1/10的斜坡上进行了多个孤立波连续爬高的实验研究。实验测量了等波高双孤立波和三孤立波在等水深波浪水槽中传播和在斜坡上的爬高过程,给出了沿程多点浪高仪测量的波面时间序列和高速摄像记录的水线在斜坡上爬高与回落过程影像。分析了来波相对波高和无量纲波峰间距对每个孤立波爬高放大系数的影响。在基于RANS方程和VOF方法的数值波浪水槽中,模拟了三孤立波爬高过程,给出了最大爬高与破碎特征。实验和数值模拟结果表明,孤立波在斜坡上回落时会产生强劲的回流水流,该反向流动导致后随孤立波破碎,消耗波动能量,使得后随孤立波的爬高放大系数明显小于没有回落水流影响的首个孤立波的爬高放大系数。当孤立的波峰间较大时,若来波相对波高较小,后两个的孤立波爬高基本相同;若来波相对波高较大时,第三个孤立波的爬高大于第二个孤立波的爬高。
[Abstract]:In this paper, a wave train composed of three iso-high solitary waves is generated in the wave tank by using a push-plate wave-making machine and an improved Goring method. In this paper, the continuous climbing of several solitary waves on a slope with a gradient of 1/10 is studied experimentally. The propagation of double solitary waves and three solitary waves in the constant water depth wave flume and the climbing process on the slope are measured experimentally. The time series of wave surface measured by multipoint wave height meter along the path and the image of waterline climbing and falling on the slope recorded by high speed camera are given. The amplification of each solitary wave by relative wave height and dimensionless wave peak spacing is analyzed. In a numerical wave tank based on RANS equation and VOF method, The three solitary wave climbing process is simulated, and the maximum climbing and breaking characteristics are given. The experimental and numerical results show that the strong backflow occurs when the solitary wave falls down on the slope, and the reverse flow results in the breakup of the backward solitary wave. When the wave energy is consumed, the climbing magnification factor of the subsequent solitary wave is obviously smaller than that of the first solitary wave without the influence of the falling water flow. When the isolated wave peak is large, the relative wave height of the wave is smaller. If the relative wave height is large, the third solitary wave is larger than the second solitary wave.
【作者单位】： 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院;上海交通大学水动力学教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(11632012,51379123) 国家973计划项目(2014CB046203) 上海市科学技术委员会科研计划(14DZ1205203)~~
【分类号】：TV139.2
【参考文献】
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【共引文献】
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，本文编号：1627039
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