《第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)》2009年
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《第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)》2009年
长波上非线性重力表面波传播数学模型
洪广文 吴中 张俞
【摘要】:根据无粘性、无旋流体动力学方程推导出一个基于重力表面波与长波非线性相互作用、存在长波的缓变水深水域表面波非线性传播数学模型。此模型系一种具有完全频散性和非线性的"全水方程",它适用于波浪在深水至极浅水、有长波流场与水位变化的水域传播。控制方程中含有反映能量摄入、摩阻与破波损耗的能量系数因子和反映水底局部地形的因子。此模式可化为一种长波上非线性缓坡方程。对于无长波的水域,它在深水域具有二阶非线性特性,而在浅水域可化为一种二维Boussinesq型非线性长波方程、在极浅水水域可化为二维Airy非线性长波方程。对于一维均匀水深情况,此模型可化为著名的KdV方程,从而可用于模拟孤立波、椭圆余弦波(cn)波传播。同时还提供一个预测-校正-迭代的隐式差分计算模式及入射边界与统一边界(物理边界和开边界)的确定。概述已进行此模型的多种应用及其适用性验证,表明此非线性模型具有广泛应用前景。
【作者单位】:
【分类号】:P731.2
【正文快照】:
1前言天然波浪具有频散性、非线性、三维性和随机性等特性,其传播规律受水底地形及障碍物、水流流场及水位、能量损耗及摄入等复杂环境因素综合影响,表现为波浪折射、绕射、反射、非线性相互作用、破碎以及能量损耗、摄入等综合过程。目前波浪传播问题只有极简单的一些特殊情
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本文关键词:波浪与建筑物作用的数学模型研究与应用,,由笔耕文化传播整理发布。
本文编号:218993
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