海浪波群及波高分布的研究對海浪理論和海洋工程都具有重要意義。在海浪的非線性問題中,對海浪組成波之間的非線性相作用迄今已有大量研究,然而對波群之間的非線性相互作用及其對波高等海浪要素的影響這一問題目前研究較少。迄今對波群波包絡(luò)演化的大量研究表明,波群波包絡(luò)的演化遵從非線性薛定諤方程,2個波群波包絡(luò)的演化遵從耦合非線性薛定諤方程。這意味著可以耦合非線性薛定諤方程為控制方程,研究波群間的非線性相互作用問題。本文理論部分在耦合非線性薛定諤方程理論框架下研究兩波群間的非線性相互作用及其對波高分布的影響,并引入1個參數(shù)（譜形非對稱因子）以反映波群間的非線性作用對波高分布的影響程度。理論結(jié)果表明,波群間的非線性相互作用會對全波高范圍內(nèi)的波高分布產(chǎn)生影響,在小波高、中波高范圍內(nèi),波群間的非線性相互作用會使波高分布高于線性條件下的分布,在大波高范圍內(nèi)會使波高分布低于線性條件下的分布;非線性條件下的波高分布高于和低于線性條件下分布的轉(zhuǎn)折區(qū)域在1.0至1.5倍平均波高處。譜形非對稱因子越大,非線性條件下的波高分布越偏離線性條件下的波高分布;平均波陡值越大,非線性條件下的波高分布越偏離線性條件下的波高分布。實(shí)... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

-1波高的定義對于上圖中的波面，有兩種定義波高的方法

圖 2.1-2 代表波高概率密度的瑞利分布 Weibull 分布許多學(xué)者用實(shí)測海浪資料對瑞利分布進(jìn)行驗(yàn)證，認(rèn)為在深水條件下小時，理論結(jié)果與實(shí)際比較符合;但對于小概率對應(yīng)的波高值，理故 Forristall(1978)提出以 Weibull 分布擬合實(shí)測波高分布。Weibull 分布式為：( )1 201expHF Hmαβ = α = 2.126， β = 8.42上述α 和β 的值是 Forristall 由外海颶風(fēng)浪記錄得到的。Weibull 分?jǐn)M合實(shí)測海浪數(shù)據(jù)，只是它屬于純經(jīng)驗(yàn)公式，難以給出理論和機(jī)制上

( )( )( ) ( )1 *tt P d t h ttζζ τ ζπ τ∞ ∞= = ∫ (2.2.13)上式中 P 代表在t = τ位置取柯西主值，‘*’為卷積符號。 ζ ( t)的傅立葉變換為Z ( ω )， ( ) Z ω 可依(2.2.14)式計(jì)算：( ), 0 ( ) ( ) ( )( ), 0iZZ Z H iiZω ωω ω ωω ω >= =


本文編號：3397829