發(fā)布時(shí)間：2018-03-17 23:38

  本文選題：多孤立波　切入點(diǎn)：緩坡　出處：《水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：該文采用推板式造波機(jī)和改進(jìn)的Goring造波方法在波浪水槽中生成了由三個(gè)等波高孤立波組成的波列,首先在坡度為1/10的斜坡上進(jìn)行了多個(gè)孤立波連續(xù)爬高的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)測量了等波高雙孤立波和三孤立波在等水深波浪水槽中傳播和在斜坡上的爬高過程,給出了沿程多點(diǎn)浪高儀測量的波面時(shí)間序列和高速攝像記錄的水線在斜坡上爬高與回落過程影像。分析了來波相對波高和無量綱波峰間距對每個(gè)孤立波爬高放大系數(shù)的影響。在基于RANS方程和VOF方法的數(shù)值波浪水槽中,模擬了三孤立波爬高過程,給出了最大爬高與破碎特征。實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果表明,孤立波在斜坡上回落時(shí)會產(chǎn)生強(qiáng)勁的回流水流,該反向流動導(dǎo)致后隨孤立波破碎,消耗波動能量,使得后隨孤立波的爬高放大系數(shù)明顯小于沒有回落水流影響的首個(gè)孤立波的爬高放大系數(shù)。當(dāng)孤立的波峰間較大時(shí),若來波相對波高較小,后兩個(gè)的孤立波爬高基本相同;若來波相對波高較大時(shí),第三個(gè)孤立波的爬高大于第二個(gè)孤立波的爬高。
[Abstract]:In this paper, a wave train composed of three iso-high solitary waves is generated in the wave tank by using a push-plate wave-making machine and an improved Goring method. In this paper, the continuous climbing of several solitary waves on a slope with a gradient of 1/10 is studied experimentally. The propagation of double solitary waves and three solitary waves in the constant water depth wave flume and the climbing process on the slope are measured experimentally. The time series of wave surface measured by multipoint wave height meter along the path and the image of waterline climbing and falling on the slope recorded by high speed camera are given. The amplification of each solitary wave by relative wave height and dimensionless wave peak spacing is analyzed. In a numerical wave tank based on RANS equation and VOF method, The three solitary wave climbing process is simulated, and the maximum climbing and breaking characteristics are given. The experimental and numerical results show that the strong backflow occurs when the solitary wave falls down on the slope, and the reverse flow results in the breakup of the backward solitary wave. When the wave energy is consumed, the climbing magnification factor of the subsequent solitary wave is obviously smaller than that of the first solitary wave without the influence of the falling water flow. When the isolated wave peak is large, the relative wave height of the wave is smaller. If the relative wave height is large, the third solitary wave is larger than the second solitary wave.
【作者單位】： 上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院;上海交通大學(xué)水動力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11632012,51379123) 國家973計(jì)劃項(xiàng)目(2014CB046203) 上海市科學(xué)技術(shù)委員會科研計(jì)劃(14DZ1205203)~~
【分類號】：TV139.2

【參考文獻(xiàn)】

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3 宣瑞韜;吳衛(wèi);劉樺;房奰柳;;雙孤立波直墻爬高的實(shí)驗(yàn)研究[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2013年03期

4 劉樺,吳衛(wèi),王本龍,楊永荻;完全非線性孤立波的直墻反射[J];海洋工程;2000年01期

【共引文獻(xiàn)】

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2 榮一毅;吳衛(wèi);房奰柳;劉樺;;三孤立波的斜坡爬高特征[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2017年04期

3 任智源;趙曦;閃迪;王培濤;;海嘯波對近岸島礁影響的數(shù)值模擬研究[J];海洋學(xué)報(bào);2017年03期

4 劉樺;趙曦;王本龍;任智源;;海嘯數(shù)值模擬與南海海嘯預(yù)警方法[J];力學(xué)季刊;2015年03期

5 王賀;吳衛(wèi);劉樺;;等波高雙孤立波直墻爬高的數(shù)值模擬[J];力學(xué)季刊;2015年01期

6 張金牛;吳衛(wèi);劉樺;房奰柳;;孤立波作用下斜坡堤越浪量的實(shí)驗(yàn)研究[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2014年06期

7 宣瑞韜;吳衛(wèi);劉樺;房奰柳;;雙孤立波直墻爬高的實(shí)驗(yàn)研究[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2013年03期

8 ;NUMERICAL MODELING OF WAVE EVOLUTION AND RUNUP IN SHALLOW WATER[J];Journal of Hydrodynamics;2009年06期

9 謝其軍,劉樺,閆磊;基于高階邊界元的三維數(shù)值波浪港池——波浪破碎的模擬[J];海洋工程;2005年04期

10 劉樺,林怡若,張灼,薛雷平;基于高階邊界元的三維數(shù)值波浪港池[J];海洋工程;2004年02期

【二級參考文獻(xiàn)】

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1 王賀;吳衛(wèi);劉樺;;等波高雙孤立波直墻爬高的數(shù)值模擬[J];力學(xué)季刊;2015年01期

2 趙曦;劉樺;王本龍;;Scenarios of Local Tsunamis in the China Seas by Boussinesq Model[J];China Ocean Engineering;2014年03期

3 宣瑞韜;吳衛(wèi);劉樺;房奰柳;;雙孤立波直墻爬高的實(shí)驗(yàn)研究[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2013年03期

4 Benlong Wang;Hua Liu;;Kinematic dynamo by large scale tsunami waves in open ocean[J];Theoretical & Applied Mechanics Letters;2013年03期

5 Xi Zhao;Hua Liu;Benlong Wang;;Evolvement of tsunami waves on the continental shelves with gentle slope in the China Seas[J];Theoretical & Applied Mechanics Letters;2013年03期

6 宣瑞韜;吳衛(wèi);劉樺;;An experimental study on runup of two solitary waves on plane beaches[J];Journal of Hydrodynamics;2013年02期

7 李林燕;毛獻(xiàn)忠;;南海海嘯反問題預(yù)報(bào)模式[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2012年01期

8 趙曦;王本龍;劉樺;;海溝內(nèi)海底地震激發(fā)的表面波動[J];力學(xué)季刊;2007年02期

9 王本龍,劉樺;一種適用于非均勻地形的高階Boussinesq水波模型[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2005年06期

10 吳耀祖;水波動力學(xué)研究進(jìn)展[J];力學(xué)進(jìn)展;2001年03期

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2 李炎保,黃凌燕,谷漢斌;不完全立波的二維數(shù)值波浪水槽模擬[J];海洋學(xué)報(bào)(中文版);2002年04期

3 王大國;鄒志利;唐春安;;三維完全非線性波浪水槽的數(shù)值模擬[J];海洋學(xué)報(bào)(中文版);2006年04期

4 李凌;林兆偉;尤云祥;繆國平;;基于動量源方法的黏性流數(shù)值波浪水槽[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯;2007年01期

5 李同飛;劉瑛琦;張晨明;鄭金海;;基于光滑質(zhì)點(diǎn)流體動力學(xué)方法數(shù)值波浪水槽研究[J];海洋工程;2009年01期

6 韓濤;張慶河;侯鳳林;;數(shù)值波浪水槽中的被動式消波[J];港工技術(shù);2010年01期

7 朱峰;朱衛(wèi)華;顏君來;方博;朱曉茜;胡文劍;;波浪水槽的數(shù)值建模與計(jì)算分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年21期

8 王永學(xué);無反射造波數(shù)值波浪水槽[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);1994年02期

9 鄒志利,王大國;波浪水槽中非線性淺水波傳播特性與模擬[J];海洋工程;2005年03期

10 寧德志;滕斌;勾瑩;孫金麗;;無限水深內(nèi)完全非線性數(shù)值波浪水槽建立[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年06期

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1 高山;;二維數(shù)值波浪水槽的建立[A];第八屆全國海岸河口學(xué)術(shù)研討會暨海岸河口理事會議論文摘要集[C];2004年

2 王玉海;郭傳勝;劉大濱;王崇浩;;大型波浪水槽輸沙實(shí)驗(yàn)研究[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2013年

3 詹杰民;董志;;黏性數(shù)值波浪水槽的多孔介質(zhì)消波方法[A];第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2009年

4 劉樺;王本龍;盧永金;;數(shù)值波浪水槽及其工程應(yīng)用研究[A];中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會'2009論文摘要集[C];2009年

5 宣瑞韜;吳衛(wèi);房奰柳;劉樺;;波浪水槽中孤立波的生成方法研究[A];第十一屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十四屆全國水動力學(xué)研討會并周培源誕辰110周年紀(jì)念大會文集（上冊）[C];2012年

6 耿寶磊;孟祥偉;劉海源;戈龍仔;;日本港灣空港技術(shù)研究所大比尺波浪水槽介紹[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2013年

7 樊翔;張景新;劉樺;;基于OpenFOAM的數(shù)值波浪水槽/池模擬[A];第十三屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十六屆全國水動力學(xué)研討會論文集——C計(jì)算流體力學(xué)[C];2014年

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1 何海倫;非線性數(shù)值波浪水槽及其應(yīng)用[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2008年

2 郭曉宇;數(shù)值波浪水槽及其應(yīng)用研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 高睿;SPH強(qiáng)非線性水動力學(xué)數(shù)值模型的改進(jìn)與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2011年

4 及春寧;虛擬區(qū)域法在波浪與結(jié)構(gòu)物相互作用中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2005年

5 王大國;港口非線性波浪耦合計(jì)算模型[D];大連理工大學(xué);2005年

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3 盧明;數(shù)值波浪水槽及其在半圓堤波浪力計(jì)算中的應(yīng)用[D];天津大學(xué);2007年

4 王彥;水波與浮式結(jié)構(gòu)物相互作用的粘性流數(shù)值模擬研究[D];上海交通大學(xué);2009年

5 王崇賢;二維波浪水槽造波控制系統(tǒng)研究[D];天津大學(xué);2005年

6 徐少鯤;基于開源軟件OpenFOAM的數(shù)值波浪水槽建立及應(yīng)用[D];天津大學(xué);2008年

7 劉瑛琦;基于SPH方法的數(shù)值波浪水槽研究[D];河海大學(xué);2006年

8 楊靖培;基于CFX的波浪水槽數(shù)值模擬[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

9 沈超;基于OpenFOAM的三維數(shù)值波浪水槽研究及應(yīng)用[D];長沙理工大學(xué);2013年

10 李凌;粘性流中水波與浮式結(jié)構(gòu)物相互作用的數(shù)值模擬研究[D];上海交通大學(xué);2007年

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本文編號：1627039