各型近島礁浮式平臺是南海海洋資源開發(fā)利用的重要裝備,近島礁環(huán)境準確預(yù)報可為平臺安全作業(yè)提供重要保障。雙峰頻譜波浪作為南海海域多發(fā)的特殊譜型波浪,其主要特征是在低頻區(qū)域和高頻區(qū)都存在能量峰值,對近島礁工程安全作業(yè)的影響不可忽視。本文采用現(xiàn)場實測、數(shù)值模擬和物理模型試驗三種方法研究了雙峰頻譜波浪近島礁環(huán)境下的演化規(guī)律。首先,通過對布置在南海某島礁附近的浮標實測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,獲得了目標海域每個月雙峰頻譜波浪的平均出現(xiàn)概率,分析了雙峰頻譜波浪的季節(jié)性規(guī)律,發(fā)現(xiàn)了地形和季風的作用及變化是產(chǎn)生雙峰頻譜波浪的重要原因。利用六參數(shù)法擬合實測數(shù)據(jù)中典型雙峰頻譜譜型,結(jié)果可為物理模型試驗提供輸入譜型。其次,通過采用Simulating Waves Nearshore（SWAN）雙層嵌套模型模擬了 201415號“海鷗”臺風過境期間以及百年一遇極值風速風場驅(qū)動下目標海域的波浪場,獲得了目標島礁附近海域雙峰頻譜波浪的分布特征與演化規(guī)律。最后,基于實測島礁地形,在大連理工大學(xué)海岸與近海工程國家重點實驗室的綜合實驗水池搭建了縮尺比試驗平臺,完成了三維島礁環(huán)境下雙峰頻譜波浪演化試驗,進一步探究雙峰頻譜波浪在島礁... 

【文章來源】：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

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２近島礁波浪傳播演化??Ｆｉｇ．?１．２?Ｗａｖｅ?ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｎｅａｒ?ｉｓｌａｎｄｓ?ａｎｄ?ｒｅｅｆｓ??

?近島礁環(huán)境條件下波浪雙峰頻譜演化規(guī)律研究???２實測數(shù)據(jù)雙峰頻譜波浪統(tǒng)計分析??２．１實測雙峰頻譜波浪資料??２．１．１實測資料簡介??本文研宄的實測數(shù)據(jù)來源于工信部項目－浮式保障平臺（二期），實測浮標系統(tǒng)由??中國船舶科學(xué)研宄中心（７０２所）海上浮式基地團隊布置于中國南海西沙群島某環(huán)礁區(qū)??域，收集目標海域特定點的有義波髙、周期、波向、水溫、風速、ＰＨ值等諸多參數(shù)，??為島礁工程的科學(xué)研宄提供參考，浮標測點位置信息見表２．１及圖２．１。??表２．１浮標測點位置??Ｔａｂ．?２．１?Ｔｈｅ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｂｕｏｙ?ｐｏｉｎｔｓ??名稱?布置位置?水深（ｍ）??波浪騎士?１?浮標系統(tǒng)?ｌｌｌ°４４ｆ１７．７０ｆ，Ｅ?５１６°２８７８．８６，ｆＮ?２０??波浪騎士?２?浮標系統(tǒng)?１１?ｌ°４４ｆ４６．５４ｗＥ，１６°２６＇４８．７２ｆｆＮ?１００??圖２．?１浮標測點位置??Ｆｉｇ．?２．１?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｕｏｙ?ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?ｐｏｉｎｔ??－８?－??

?大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???２．?１．２雙峰頻譜波浪界定標準??雙峰頻譜波浪是指波浪譜中存在兩個明顯譜峰值，如圖２．２所示，髙頻部分一般是??由風浪導(dǎo)致，低頻部分一般是由涌浪導(dǎo)致。根據(jù)任敘合等人［１４］對南海海域雙峰頻譜波浪??的研宄，結(jié)合實測數(shù)據(jù)的譜型特點，本節(jié)給出目標海域?qū)崪y雙峰頻譜波浪資料的統(tǒng)計篩??選規(guī)則：（１）波浪譜主次峰頻率在０．０５￣０．６０Ｈｚ范圍內(nèi)；（２）在目標頻段內(nèi)存在兩個??明顯的峰值，分別對應(yīng)主、次峰頻率；（３）主、次峰之間的頻率間隔大于０．０５Ｈｚ；?（４）??次峰值占比主峰值３０％以上；（５）主峰與次峰之間存在明顯譜谷，且譜谷值小于峰值??的?２／３。??ａ?——雙峰譜＿??｜一：｜—ｈ??ｉ?ＩＩ??Ｉ??ｆｘ?ｈ??頻率／／Ｈｚ??圖２．?２實測雙峰海浪頻譜??Ｆｉｇ．?２．２?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?ｗａｖｅ?ｗｉｔｈ?ｄｏｕｂｌｅ－ｐｅａｋ?ｓｐｅｃｔｒａ??２．?１．３實測雙峰頻譜波浪統(tǒng)計分析??本文采用目標海域布置的波浪騎士浮標系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，考慮到因儀??器設(shè)備檢修維護造成某些時間段數(shù)據(jù)缺失，選�。玻埃保茨辏冈轮粒玻埃保的辏冈轮g的波浪??騎士?１測點處的連續(xù)實測資料作為樣本進行分析，共計１８２９２３個樣本，選取波浪騎士?２??測點處在２０１４年６？９月部分實測數(shù)據(jù)進行分析，共計３１９０１個樣本，統(tǒng)計結(jié)果見表２．２??和表２．３。??－９?－??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]雙峰譜和長周期波浪對系泊船舶作用研究[D]. 史憲瑩.大連理工大學(xué) 2013
[3]近海與湖泊三維水動力及物質(zhì)輸運的數(shù)值模擬研究和應(yīng)用[D]. 姜恒志.大連理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]南海近島礁波浪演化數(shù)值模擬研究[D]. 董進.大連理工大學(xué) 2019
[2]強海況下的波流相互作用研究[D]. 孟凡昌.國家海洋環(huán)境預(yù)報中心 2017
[3]近島礁波浪環(huán)境的數(shù)值研究[D]. 楊瀟鵬.大連理工大學(xué) 2017
[4]波流耦合模型下風浪的推算[D]. 趙理工.大連理工大學(xué) 2016
[5]三維波浪場中畸形波的數(shù)值模擬[D]. 劉曉霞.大連理工大學(xué) 2008



本文編號：3358484