波浪破碎是常見的一種海浪現(xiàn)象,其對波浪成長、波浪與結(jié)構(gòu)作用以及海水和大氣水氣交換都起到重要作用�？紤]到實際海況中波浪的傳播是多向的,特別是深水中,多向波浪破碎與傳統(tǒng)近岸破碎有很大不同,目前仍缺少足夠認識,為進一步理解多向波浪破碎特性,本文開展了三維多向破碎波試驗研究。本文利用三維波能聚焦的方法在實驗室三維水池中模擬產(chǎn)生非破碎波和破碎波浪。采用了兩種頻譜分布形式:多向單頻和多向多頻。對于每種頻譜形式,通過改變聚焦波高產(chǎn)生不同破碎強度波浪,研究了破碎波浪的波高分布、波面特性、幾何破碎指標以及能量損失等參數(shù),重點分析了波浪的方向分布范圍對波浪破碎參數(shù)的影響。研究結(jié)果表明:1.方向分布范圍對波浪的傳播和破碎都有顯著的影響。波浪方向分布寬時,波浪的破碎指標較方向分布窄時要大,波浪越不易破碎,能夠產(chǎn)生的非破碎波也越大。2.破碎的能量損失也受方向分布范圍影響,相同波高條件下,方向分布越窄,破碎能量越大,試驗中對于多向多頻聚焦波浪,方向分布θ_max=30°時,波浪的能量損失最大可達35%左右。但對于多向單頻聚焦波,方向分布越寬時,能夠產(chǎn)生的最大破碎能量損失越大,方向分布θ

【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)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 波浪破碎相關(guān)研究
        1.2.2 聚焦波相關(guān)研究
        1.2.3 多向破碎波相關(guān)研究
    1.3 本文主要工作
2 三維破碎波浪的物理模擬
    2.1 聚焦波浪產(chǎn)生理論
        2.1.1 聚焦波產(chǎn)生方法
        2.1.2 聚焦波的影響參數(shù)
    2.2 實驗室中三維極限破碎波產(chǎn)生方法
        2.2.1 實驗布置
        2.2.2 實驗條件
        2.2.3 實驗數(shù)據(jù)檢驗
3 多向單頻聚焦波浪實驗結(jié)果分析
    3.1 比波高分布圖
    3.2 能量損失
    3.3 波浪在傳播過程中譜的變化
    3.4 幾何破碎指標
    3.5 小結(jié)
4 多向多頻聚焦波浪實驗結(jié)果分析
    4.1 比波高分布圖
    4.2 能量損失
    4.3 波浪在傳播過程中頻譜的變化
    4.4 幾何破碎指標
    4.5 小結(jié)
5 三維波峰破碎范圍
    5.1 測量方法
    5.2 分析結(jié)果
    5.3 小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]深水獨立波群非線性演化實驗分析[J]. 赫巖莉,馬玉祥,馬小舟,董國海.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2019(11)
[2]淺水極限波浪幾何特征的實驗研究[J]. 陳洪洲,馬玉祥,馬小舟,董國海.  海洋學(xué)報. 2017(02)
[3]從船側(cè)傾斜拍攝圖像中提取海冰密集度的方法[J]. 盧鵬,李志軍,哈斯·克里斯蒂安.  大連海事大學(xué)學(xué)報. 2009(02)
[4]多向聚焦破碎波的實驗研究[J]. 柳淑學(xué),李金宣,KEYYONG Hong.  水動力學(xué)研究與進展A輯. 2007(03)
[5]破碎帶波浪的數(shù)值模擬[J]. 馬小舟,董國海,滕斌.  計算力學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[6]平緩岸坡上波浪破碎的實驗研究[J]. 李玉成,于洋,崔麗芳,董國海.  海洋通報. 2000(01)
[7]波浪在淺水區(qū)的變形及破碎[J]. 李玉成.  海洋學(xué)報(中文版). 1997(03)

碩士論文
[1]二維聚焦極限波浪的模擬研究[D]. 黃金剛.大連理工大學(xué) 2004



本文編號：3487773