【摘要】：基于CMS-Wave波浪數(shù)學(xué)模型,通過(guò)在其波浪能量平衡方程中引入植被波能損耗項(xiàng),并考慮了波浪的折射、反射、破碎、波流相互作用及底摩擦等作用,計(jì)算了有植被作用下的波浪傳播與變形.該模型的求解以波能平衡方程為基礎(chǔ),采用有限差分法進(jìn)行數(shù)值離散,并應(yīng)用Gauss-Seidel迭代法計(jì)算離散的方程組,得到計(jì)算域的波高、周期以及波向等波浪要素信息.首先通過(guò)模擬一維簡(jiǎn)單地形和二維復(fù)雜地形的波浪傳播,對(duì)模型的適應(yīng)性及有效性進(jìn)行評(píng)估;隨后對(duì)不規(guī)則非破碎和破碎波浪在柔性植物區(qū)的傳播變形進(jìn)行模擬,計(jì)算結(jié)果表明,修正的CMS-Wave模型能夠精確地計(jì)算植被影響下波浪在復(fù)雜地形的傳播與變形,這可對(duì)近一步研究近海濕地植被的消波效應(yīng)及濕地海域極端風(fēng)浪的防災(zāi)減災(zāi)提供技術(shù)支撐.
[Abstract]:Based on the CMS-Wave wave mathematical model, by introducing the energy loss term of vegetation wave into the wave energy balance equation, the refraction, reflection, fragmentation, wave-current interaction and bottom friction of the wave are considered. Wave propagation and deformation under the action of vegetation are calculated. The solution of the model is based on the wave energy balance equation. The finite difference method is used to discretize the equations. The Gauss-Seidel iterative method is used to calculate the discrete equations. The wave information of wave height, period and wave direction in the computational domain is obtained. Firstly, the adaptability and validity of the model are evaluated by simulating the wave propagation of one-dimensional simple terrain and two-dimensional complex terrain. The simulation results show that the modified CMS-Wave model can accurately calculate the wave propagation and deformation in complex terrain under the influence of vegetation. This can provide technical support for the further study of wave dissipation effect of coastal wetland vegetation and disaster prevention and mitigation of extreme wind and wave in wetland waters.
【作者單位】： 大連海洋大學(xué)海洋科技與環(huán)境學(xué)院;四川大學(xué)水力學(xué)與山區(qū)河流國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51579030) 遼寧省自然科學(xué)基金優(yōu)秀人才培育項(xiàng)目(2014020148) 遼寧省高等學(xué)校優(yōu)秀人才成長(zhǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(LJQ2013077) 水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(SKHL1517) “十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2015BAD13B05)
【分類號(hào)】：P731.22

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本文編號(hào)：2373879