二維波浪進(jìn)動共振的數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2020-03-29 05:33
【摘要】:波浪與波浪之間發(fā)生相互作用不僅是海洋中極為普遍的情況,更是水波動力學(xué)要解決的主要問題之一。波浪與波浪之間發(fā)生相互作用普遍會造成波高的急劇增長,進(jìn)一步對海上建筑物造成慘重的毀壞。根據(jù)已有研究證據(jù),我們不難發(fā)現(xiàn)波浪與波浪之間發(fā)生非線性相互作用與極端波浪、近岸低頻波浪以及波浪破碎等現(xiàn)象都有著不可分割的聯(lián)系。波浪非線性相互作用依據(jù)作用方式可以分為兩類,一類是共振波浪非線性相互作用,另外一類是非共振波浪非線性相互作用。包括海洋工程領(lǐng)域在內(nèi),波的共振相互作用幾乎存在于所有物理領(lǐng)域。從量子領(lǐng)域到天體領(lǐng)域,共振現(xiàn)象一直是一個焦點(diǎn)問題。1960年,Phillips首次發(fā)表了波浪共振的有關(guān)觀點(diǎn)并發(fā)現(xiàn)了深水重力波的四波共振條件,共振理論逐漸變成理解波浪非線性作用的重要因素。進(jìn)動(precession)共振現(xiàn)象是2014年Miguel D.Bustamante等人在非線性波湍流系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的一種強(qiáng)健的能量轉(zhuǎn)換機(jī)制。由于進(jìn)動共振理論的新穎性,相關(guān)理論研究十分匱乏,不能夠展示出這種理論的優(yōu)越性;诖朔N研究現(xiàn)狀,本篇文章的目的是將進(jìn)動共振及有關(guān)概念運(yùn)用到波浪的數(shù)值模擬中,試圖在數(shù)值模擬中驗(yàn)證進(jìn)動共振理論的準(zhǔn)確性。首先,介紹并總結(jié)了一些包括哈密頓理論、非線性系統(tǒng)動力學(xué)在內(nèi)的基礎(chǔ)理論知識;接著,介紹了數(shù)值模擬中所使用的非靜壓模型,并總結(jié)了Miguel D.Bustamante等人發(fā)展的進(jìn)動共振理論;最后,用數(shù)值模擬的結(jié)果驗(yàn)證之前的理論分析過程,并且進(jìn)行必要的誤差分析。本文較為詳細(xì)的概括了近些年剛剛起步的有關(guān)進(jìn)動共振的相關(guān)研究。然而目前該理論還有很大的局限性,僅限于深水表面重力波浪,這有待于未來的深入探索。
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TV139.2
本文編號:2605527
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TV139.2
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前4條
1 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(中文版);2006年04期
2 劉長根;陶建華;;孤立波與不同淹沒深度水平圓柱體的相互作用[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2006年02期
3 李孟國,王正林,蔣德才;近岸波浪傳播變形數(shù)學(xué)模型的研究與進(jìn)展[J];海洋工程;2002年04期
4 欽文婷,龍文,陶建華;Boussinesq方程的高精度求解及其驗(yàn)證[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2002年01期
,本文編號:2605527
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/2605527.html
最近更新
教材專著