畸形波是一種突然發(fā)生隨后迅速消失、具有非常大波高的波浪,會(huì)對(duì)航行船舶和海洋結(jié)構(gòu)物的安全構(gòu)成威脅。波浪調(diào)制不穩(wěn)定性被認(rèn)為是深水畸形波最有可能的產(chǎn)生機(jī)理之一,而非線性Schrodinger（NLS）方程能很好地描述水波的調(diào)制不穩(wěn)定性。Peregrine（1983）基于NLS方程推導(dǎo)出了一個(gè)解析解,也叫Peregrine呼吸子（PB）解,該解在時(shí)間和空間上的最大增長(zhǎng)率都是3,因此常被用做畸形波研究的理想模型。在海洋中,波浪和水流常常是共存的,因此波流相互作用是海洋工程研究的一個(gè)重要研究方向。水流速度常常沿水深方向是不均勻的,但是目前有關(guān)剪切流中畸形波的研究相對(duì)較少,很多問(wèn)題還有待解決。本文的主要工作就是通過(guò)理論推導(dǎo)和物理模型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式研究水流對(duì)畸形波的影響。首先,本文利用多重尺度方法推導(dǎo)了一個(gè)包含線性剪切流項(xiàng)的二維有限水深非線性Schrodinger（SCNLS）方程,隨后,使用該方程研究了線性剪切流下波浪的調(diào)制不穩(wěn)定性的特征,結(jié)果顯示剪切流可以顯著改變波浪的調(diào)制不穩(wěn)定性特征:均勻順流抑制不穩(wěn)定性的增長(zhǎng),而均勻逆流增強(qiáng)不穩(wěn)定性;對(duì)于剪切流來(lái)說(shuō),正渦量增強(qiáng)不穩(wěn)定性,而負(fù)渦量抑制不穩(wěn)定性。... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１畸形波示意圖??Ｆｉｇ．?１．?１?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｆｒｅａｋ?ｗａｖｅ??

?２５°?２６°?２７°?２８°?２９°?３ｄＪ?３１°?３２！＇?３３°?３４＂?Ｈ??圖１．３南非東南海岸由于畸形波失事的船只記錄（圓圈表示失事地點(diǎn)??Ｆｉｇ．?１．?３?Ｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｏｕｔｈｅａｓｔｃｏａｓｔ?ｏｆ?Ｓｏｕｔｈ?Ａｆｒｉｃａ．??Ｔｈｅ?ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ?ｓｈｅｌｆ，?ｉｔｓ?ｓｌｏｐｅ?ａｎｄ?ｔｈｅ?Ａｇｕｌｈａｓ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ａｒｅ?ｓｈｏｗｎ．??Ｃｉｒｃｌｅｓ

〇?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０?９０?１００??／（ｓ）??圖１．５南非海岸觀測(cè)到的波浪深谷［１８］??Ｆｉｇ．?１．?５?Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａ?ｈｏｌｅ?ｎｅａｒ?ｔｈｅ?Ｓｏｕｔｈ?Ａｆｒｉｃａ?ｃｏａｓｔ�。保樱椋�??對(duì)于這類大浪雖然有不少的目擊者，但仍然沒(méi)有得到科研人員的證實(shí)，直到第一個(gè)??實(shí)測(cè)畸形波浪的報(bào)道，被稱之為Ｄｍｕｐｎｅｉ？波（或新年波）是１

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]畸形波數(shù)值模擬及其對(duì)結(jié)構(gòu)物的作用[D]. 扈喆.上海交通大學(xué) 2015
[2]畸形波生成、演化及內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究[D]. 崔成.大連理工大學(xué) 2013
[3]深水畸形波的數(shù)值模擬研究[D]. 張運(yùn)秋.大連理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2973121