目前,研究波浪最常用的手段就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬波浪來(lái)觀察現(xiàn)象。而在實(shí)驗(yàn)室模擬波浪中,最重要的一點(diǎn)就是能夠精確的模擬波形,這對(duì)于研究波浪的傳播、與結(jié)構(gòu)物作用等都具有十分重大的意義。目前最常用的一階造波理論是以小振幅假設(shè)忽略了高階邊界條件而得出的,所以會(huì)在造波時(shí)生成不期望的自由偽諧波,這會(huì)對(duì)波浪的研究產(chǎn)生一定的影響。而二階造波方法通過(guò)增加造波板位移來(lái)抑制一階造波方法帶來(lái)的自由偽諧波,從而獲得更高階的精確波形。本文針對(duì)二維不規(guī)則波和聚焦波,在原有的一階造波軟件的基礎(chǔ)上,采用Sch?ffer建立的二階造波理論編寫了相應(yīng)的二維二階造波軟件,并分別在物理水槽和數(shù)值水槽進(jìn)行一階造波和二階推板造波實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證了在不規(guī)則波和聚焦波造波中采用二階方法的有效性,無(wú)論在物模水槽中還是數(shù)模水槽中,二階造波方法都可有效抑制自由偽諧波,得到更精確的頻譜分布和波形。并對(duì)采用二階造波理論模擬波浪時(shí)遇到的問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明和討論,在實(shí)際應(yīng)用此軟件時(shí)可作參考。此外,本文還針對(duì)已知的或特定的二維波列在時(shí)域上進(jìn)行模擬。并且針對(duì)造波時(shí)采用的一階造波和二階造波方法,比較兩種方法所模擬的波列的準(zhǔn)確程度,給出了實(shí)測(cè)波列和預(yù)期波列的誤差分析系數(shù)... 

【文章來(lái)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(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.2.1 實(shí)驗(yàn)室物理和數(shù)值模擬波浪的發(fā)展
        1.2.2 二維二階造波理論發(fā)展
        1.2.3 實(shí)驗(yàn)室極端波浪和不規(guī)則波浪模擬
    1.3 本文的工作簡(jiǎn)介
2 二維二階造波理論簡(jiǎn)介
    2.1 推導(dǎo)過(guò)程
        2.1.1 控制方程
        2.1.2 一階問(wèn)題的解
        2.1.3 二階問(wèn)題的解
    2.2 造波程序的編寫
    2.3 結(jié)論與討論
3 二維水槽不規(guī)則波造波實(shí)驗(yàn)
    3.1 實(shí)驗(yàn)室不規(guī)則波的生成方法
    3.2 波浪實(shí)驗(yàn)參數(shù)及其分析
        3.2.1 波浪參數(shù)
        3.2.2 造波板位移
        3.2.3 理論波面比較
    3.3 數(shù)值模型實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)布置
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 物理模型實(shí)驗(yàn)和結(jié)果分析
        3.4.1 實(shí)驗(yàn)布置
        3.4.2 波面分析
        3.4.3 沿程能量分析
    3.5 結(jié)論與討論
4 二維水槽聚焦波產(chǎn)生方法及造波實(shí)驗(yàn)
    4.1 二維聚焦波產(chǎn)生方法
        4.1.1 聚焦波產(chǎn)生方法(相速度法)
        4.1.2 聚焦波頻譜類型簡(jiǎn)介
    4.2 聚焦波實(shí)驗(yàn)參數(shù)及簡(jiǎn)要分析
    4.3 數(shù)值模型實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)布置
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.4 物理模型實(shí)驗(yàn)布置及結(jié)果分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)布置
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.5 結(jié)論與討論
5 二維波列時(shí)域模擬造波實(shí)驗(yàn)
    5.1 二維波列時(shí)域模擬理論及誤差修正方法
        5.1.1 時(shí)域模擬理論
        5.1.2 誤差修正方法
    5.2 數(shù)值模型實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    5.3 物理模型實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        5.3.1 實(shí)驗(yàn)布置及參數(shù)
        5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 結(jié)論與討論
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
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(xiàn)】：
期刊論文
[1]Numerical Study of Two-Dimensional Focusing Waves[J]. 李金宣,柳淑學(xué),洪起庸.  China Ocean Engineering. 2008(02)
[2]三維極限波的產(chǎn)生方法及特性[J]. 柳淑學(xué),洪起庸.  海洋學(xué)報(bào)(中文版). 2004(06)

博士論文
[1]造波理論與方法研究[D]. 李宏偉.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[2]多向聚集極限波浪的模擬研究[D]. 李金宣.大連理工大學(xué) 2008
[3]二維數(shù)值波浪水槽模式的建立和應(yīng)用及浪流相互作用研究[D]. 高山.中國(guó)海洋大學(xué) 2003

碩士論文
[1]實(shí)驗(yàn)室基于二階理論的波浪模擬[D]. 田曉煥.大連理工大學(xué) 2016
[2]聚焦波浪與圓柱作用的數(shù)值模擬[D]. 武昕竹.大連理工大學(xué) 2015
[3]二維波浪水槽造波控制系統(tǒng)研究[D]. 王崇賢.天津大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3301676