基于Boussinesq方程數(shù)值模型對島礁地形上波浪傳播的模擬
發(fā)布時間:2017-12-25 22:01
本文關(guān)鍵詞:基于Boussinesq方程數(shù)值模型對島礁地形上波浪傳播的模擬 出處:《大連理工大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: 二維島礁地形 Boussinesq方程 波浪傳播 破碎判據(jù) 紊動粘性模型
【摘要】:近年來,越來越多的海岸工程項目建設(shè)于珊瑚礁礁盤之上。波浪在島礁地形上的傳播特性也越來越受到學(xué)者們的關(guān)注。由于Boussinesq方程具有良好的非線性與色散性,因此適合用來研究波浪在淺水中傳播的問題。本文采用基于Boussinesq方程的FUNWAVE-1D和FUNWAVE-TVD模型,對于二維島礁地形上波浪的傳播過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。波浪在島礁地形上傳播的重要特征之一是波浪的破碎,為了提高數(shù)值模型對近岸島礁地形條件下波浪傳播特性模擬的精度,本文對數(shù)值模型FUNWAVE-1D中處理破碎的紊動粘性模型做出改進(jìn),考慮了地形坡度的變化對波浪破碎的影響。通過波面沿程演變、波高沿程分布以及破碎前后頻譜的變化等方面的數(shù)值計算結(jié)果與物模實驗結(jié)果對比分析,證明了改進(jìn)的破碎項對于模擬波浪在島礁地形上傳播過程的有效性。改進(jìn)后的波浪破碎模型可以準(zhǔn)確地反映出波浪的非線性作用以及波浪的破碎現(xiàn)象,特別是能夠準(zhǔn)確地描述出波浪破碎之后礁坪上的穩(wěn)定波高。同時,本文還研究了數(shù)值模型FUNWAVE-TVD中波浪破碎模擬參數(shù)的取值特性,研究成果可為實際工程中波浪破碎過程的模擬分析提供參考。
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:P731.22
【參考文獻(xiàn)】
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1 李玉成,,董國海;緩坡上波浪譜的變形及破碎[J];海洋學(xué)報(中文版);1994年05期
本文編號:1334590
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