本文關(guān)鍵詞：畸形波生成過(guò)程中波群特性分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：畸形波是指海面上波高超過(guò)兩倍有效波高的特大波浪,其波峰尖陡,能量高度集中,破壞力極強(qiáng),是造成海上巨輪失事以及海上建筑物破壞的重要原因。雖然學(xué)者們對(duì)畸形波開(kāi)展了大量的模擬研究,也取得了一定成果,但大多數(shù)都是基于不同相位的組成波在特定位置發(fā)生聚焦的機(jī)制,這不符合實(shí)際海面上的隨機(jī)波浪條件。此外,研究表明隨機(jī)波列中畸形波的生成與波群的演化和發(fā)展存在一定的關(guān)系,但目前卻鮮有研究對(duì)此展開(kāi)定量分析。因此,本文通過(guò)改變BenjaminFeir參數(shù)調(diào)整波列的不穩(wěn)定性,分別對(duì)單向和多向不穩(wěn)定隨機(jī)波列中的畸形波進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)M,基于小波變換,分析了畸形波生成過(guò)程中波群的演化和特性,并在此基礎(chǔ)上對(duì)畸形波的生成機(jī)理進(jìn)行了討論和探究。本文首先闡述了國(guó)內(nèi)外畸形波的研究現(xiàn)狀和波群的分析方法,并介紹了小波變換的基本概念以及小波能譜和小波能量過(guò)程線(xiàn),同時(shí)定義了新的波群參數(shù)：群高參數(shù)GFw與群長(zhǎng)參數(shù)GLw。對(duì)二維和三維不穩(wěn)定隨機(jī)波浪進(jìn)行了模擬研究,分析并比較了單向和多向不規(guī)則波列中畸形波以及波群的演化過(guò)程,并分析了BFI(BFI=(?)/(2△f/fp))、方向分布以及相對(duì)水深等因素對(duì)波群特性和峰度因子的影響。分析結(jié)果表明：1.單向不規(guī)則波列中畸形波的演化與波群的調(diào)制和解調(diào)制有關(guān),其生成機(jī)理主要是波列自身的不穩(wěn)定性引起的自聚焦和非線(xiàn)性作用。2.群高參數(shù)GFw可以很好地反應(yīng)出波列的不穩(wěn)定性,波列越不穩(wěn)定(BFI越大),GFw就越大,而且伴隨波列的傳播和演化,GFw增大的趨勢(shì)越顯著。3.多向不規(guī)則波列中畸形波的生成機(jī)理不同于單向波列,波列的不穩(wěn)定性減弱,而不同方向波浪之間的空間能量匯聚起到了重要作用。4.方向分布、BFI以及相對(duì)水深等因素對(duì)波列的群性具有比較大的影響。當(dāng)方向分布較寬時(shí),波列的不穩(wěn)定性受到抑制,GFw沿程變化很小,BFI的影響也不明顯；而當(dāng)方向分布變窄時(shí),GFw沿程逐漸增大,且方向分布越窄,GFw增大的趨勢(shì)越明顯。同時(shí),隨著方向集中度的增大,BFI的影響也越來(lái)越顯著,BFI較大的組次GFw增長(zhǎng)的更快。此外,相對(duì)水深變淺也會(huì)抑制波列的不穩(wěn)定性,GFw沿程增大的趨勢(shì)變小。5.群高與群長(zhǎng)兩參數(shù)之比GFW/GLW與峰度值kurtosis的變化趨勢(shì)基本相同,兩者具有很好的相關(guān)性。
【關(guān)鍵詞】：畸形波 不穩(wěn)定波列 Benjamin-Feir不穩(wěn)定性 波群特性 小波變換
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P731.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述10-19
• 1.2.1 畸形波的研究概況10-16
• 1.2.2 波群特性的研究概況16-19
• 1.3 本文主要工作19-21
• 2 基于小波變換的波群參數(shù)21-30
• 2.1 小波變換21-27
• 2.1.1 小波變換的基本定義21-22
• 2.1.2 小波能譜和小波能量過(guò)程線(xiàn)22-27
• 2.2 基于小波變換的波群參數(shù)27-29
• 2.3 本章小結(jié)29-30
• 3 單向不規(guī)則波列中畸形波生成過(guò)程波群特性分析30-44
• 3.1 引言30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)介紹30-32
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)布置30-31
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)條件31-32
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析32-42
• 3.3.1 畸形波生成過(guò)程中波群的演化32-36
• 3.3.2 畸形波生成過(guò)程中波群的小波能譜分析36-38
• 3.3.3 波群特性分析38-40
• 3.3.4 波群參數(shù)與峰度值的關(guān)系40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 4 多向不規(guī)則波列中畸形波生成過(guò)程波群特性分析44-67
• 4.1 引言44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)介紹44-49
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)室模擬多向不規(guī)則波列的方法44-46
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)布置46-47
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)條件47-49
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析49-66
• 4.3.1 畸形波生成過(guò)程中波群的演化49-54
• 4.3.2 畸形波生成過(guò)程中波群的小波能譜分析54-56
• 4.3.3 波群特性分析56-61
• 4.3.4 波群參數(shù)與峰度值的關(guān)系61-66
• 4.4 本章小結(jié)66-67
• 5 結(jié)論和展望67-69
• 5.1 結(jié)論67
• 5.2 進(jìn)一步研究展望67-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況73-74
• 致謝74-75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 胡金鵬;張運(yùn)秋;朱良生;;基于Benjamin-Feir不穩(wěn)定性的畸形波模擬[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年06期

2 裴玉國(guó);張寧川;張運(yùn)秋;;利用波浪頻譜數(shù)值模擬畸形波的方法探究[J];海洋學(xué)報(bào)(中文版);2007年03期

  本文關(guān)鍵詞：畸形波生成過(guò)程中波群特性分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：455478