基于神经网络的多向波作用下直立堤越浪量预测模型

1

作者 张晓鹏 季新然 +1 位作者 汤修潮 李金宣 《水运工程》 2024年第2期16-21,共6页

海岸工程中常采用直立堤的结构形式,波浪作用下的越浪量影响因素众多,特别是考虑实际多向波的作用,目前并没有统一的计算方法。利用神经网络方法在计算回归问题上的优势,构建反向传播神经网络模型,采用物理试验数据构建训练集,建立多向... 海岸工程中常采用直立堤的结构形式,波浪作用下的越浪量影响因素众多,特别是考虑实际多向波的作用,目前并没有统一的计算方法。利用神经网络方法在计算回归问题上的优势,构建反向传播神经网络模型,采用物理试验数据构建训练集,建立多向波浪作用下直立堤越浪量的预测模型。通过与测试集、经验公式以及其他物理模型试验结果的对比,显示了本模型具有良好的预测精度,可满足工程设计需要。利用该模型进一步分析波浪入射角度和方向分布宽度对波浪越浪量的影响规律,弥补了试验数据不全造成的变化规律不明显的问题。 展开更多

关键词 越浪量 神经网络 多向波 直立堤

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斜向和多向不规则波作用于直墙堤上的波浪荷载 被引量：6

2

作者 俞聿修 李本霞 +1 位作者 张宁川 胡金鹏 《水运工程》 北大核心 2011年第1期24-28,共5页

基于三维波浪物理模型实验研究的结果,参照国内外已有的研究成果,探讨了波浪斜向性和多向性对不规则波作用于直墙堤上波浪荷载的影响,表明波浪是否在堤前破碎其影响波浪荷载的规律是不同的。建议了斜向和多向不规则波作用于直墙堤上波... 基于三维波浪物理模型实验研究的结果,参照国内外已有的研究成果,探讨了波浪斜向性和多向性对不规则波作用于直墙堤上波浪荷载的影响,表明波浪是否在堤前破碎其影响波浪荷载的规律是不同的。建议了斜向和多向不规则波作用于直墙堤上波浪荷载的实用计算方法。 展开更多

关键词 斜向波 多向波 不规则波 直墙堤 波浪荷载

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斜向和多向不规则波作用于直墙堤上的波浪荷载 被引量：5

3

作者 俞聿修 李本霞 +1 位作者 张宁川 胡金鹏 《水运工程》 北大核心 2008年第4期1-4,共4页

基于三维波浪物理模型实验研究的结果,参照国内外已有的研究成果,探讨了波浪斜向性和多向性对不规则波作用于直墙堤上波浪荷载的影响,表明波浪是否在堤前破碎其影响波浪荷载的规律是不同的。建议了斜向和多向不规则波作用于直墙堤上波... 基于三维波浪物理模型实验研究的结果,参照国内外已有的研究成果,探讨了波浪斜向性和多向性对不规则波作用于直墙堤上波浪荷载的影响,表明波浪是否在堤前破碎其影响波浪荷载的规律是不同的。建议了斜向和多向不规则波作用于直墙堤上波浪荷载的实用计算方法。 展开更多

关键词 斜向波 多向波 不规则波 直墙堤 波浪荷载

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多向不规则波群的数值模拟 被引量：2

4

作者 柳淑学 包艳 俞聿修 《水道港口》 2006年第5期273-278,共6页

基于单向波群的数值模拟,引入方向分布函数,按给定的频谱、波群因子和方向分布参数,建立了多向波群的数值模拟方法,通过典型的算例表明方法的有效性,并对模拟结果进行了统计分析,研究了波浪群性与波浪统计特征之间的关系。

关键词 多向波 波群 数值模拟

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蛇形多向不规则波造波机波浪产生方法及特性 被引量：12

5

作者 李木国 柳淑学 +2 位作者 张群 郭美谊 王静 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期354-361,共8页

介绍了自行研制的蛇形多向不规则波造波机系统.造波机宽28m,由70块高0.9m、宽0.4m的造波板组成.在此基础上论述了分段式造波机产生波浪的原理及方法,并对其产生的斜向和多向不规则波的波浪统计特性以及波浪的频谱和方向分布进行了试验研... 介绍了自行研制的蛇形多向不规则波造波机系统.造波机宽28m,由70块高0.9m、宽0.4m的造波板组成.在此基础上论述了分段式造波机产生波浪的原理及方法,并对其产生的斜向和多向不规则波的波浪统计特性以及波浪的频谱和方向分布进行了试验研究.结果表明,研制的造波机各项性能达到了预期的指标,可产生较理想的单向和多向不规则波. 展开更多

关键词 造波机 蛇形多向不规则波 波浪产生方法 方向谱 波浪模拟 系统组成

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单向和多向不规则波作用下港域波浪数值研究 被引量：1

6

作者 刘远超 赵红军 +1 位作者 许凡 朱昭力 《水运工程》 北大核心 2018年第5期40-43,共4页

采用MIKE-BW模型对TEMA港内波浪场进行数值模拟和验证,二者吻合良好。在此基础上对比分析单向和多向不规则波作用下港内波浪条件,以及随入射波向和谱峰周期的变化规律。结果表明:在以绕射为主的模型中,多向波扰动系数大于单向波,此时采... 采用MIKE-BW模型对TEMA港内波浪场进行数值模拟和验证,二者吻合良好。在此基础上对比分析单向和多向不规则波作用下港内波浪条件,以及随入射波向和谱峰周期的变化规律。结果表明:在以绕射为主的模型中,多向波扰动系数大于单向波,此时采用多向波更加安全合理,并且在模型计算中,不可忽视地形变化对港域波高分布的影响;在模型边界反射较强的模型中,单向波扰动系数可能大于多向波扰动系数,此时采用单向波会更加安全。 展开更多

关键词 数值模型 单向波 多向波 扰动系数

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多向随机波作用在直立堤上的波浪力 被引量：1

7

作者 李本霞 俞聿修 张宁川 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期575-581,共7页

通过三维随机波浪对直立堤作用的试验研究,分析了单位堤长上波浪力的变化规律,着重研究了主波向角和波浪方向分布对波浪力的影响,发现波浪入射角小于45°时,波陡较小的单向波作用力随波向角呈明显的增大趋势.给出了波浪力沿堤长的... 通过三维随机波浪对直立堤作用的试验研究,分析了单位堤长上波浪力的变化规律,着重研究了主波向角和波浪方向分布对波浪力的影响,发现波浪入射角小于45°时,波陡较小的单向波作用力随波向角呈明显的增大趋势.给出了波浪力沿堤长的纵向分布,以及单元堤上波浪力纵向折减系数的计算公式;建议了2种计算斜向波和多向波作用在整个单元堤上最大总波力的方法,可供理论研究和工程设计参考应用. 展开更多

关键词 直立堤 多向随机波 波浪力 纵向分布 纵向折减 斜向波

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非缓坡非均匀流场中多向不规则波传播数学模型的建立 被引量：2

8

作者 李孟国 李文丹 时钟 《水道港口》 2006年第5期279-283,共5页

根据线性波动的叠加原理和波浪方向谱理论,在文献[1]的非缓坡非均匀流场的规则波基本方程的基础上,推导出了非缓坡非均匀流场中的多向不规则波传播变形的偏微分方程,并使用有限差分方法建立了数学模型。该模型避开了求解波动势函数的困... 根据线性波动的叠加原理和波浪方向谱理论,在文献[1]的非缓坡非均匀流场的规则波基本方程的基础上,推导出了非缓坡非均匀流场中的多向不规则波传播变形的偏微分方程,并使用有限差分方法建立了数学模型。该模型避开了求解波动势函数的困难,直接求解波动能量的空间分布,可采用简单的有限差分数值方法求解,对空间步长没有限制,适合非缓坡复杂地形及存在流场的情况下大面积波浪场(波高和波向)的计算。 展开更多

关键词 多向不规则波 非缓坡地形 非均匀流场 数学模型

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港口整体模型的多向不规则波试验研究 被引量：5

9

作者 俞聿修 柳淑学 《港工技术》 1994年第1期1-10,共10页

结合港口整体模型试验实例,论述了采用不规则波、特别是多向不规则波进行港口整体模型试验的必要性及其试验方法。试验结果显示:较深的入港航道可能对口门附近防波堤的设计波高和港内波况产生较大影响。

关键词 港口 整体模型 试验 多向不规则波

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非平整港池的多向不规则波试验研究 被引量：1

10

作者 张海明 陶爱峰 +1 位作者 严士常 杨越 《中国港湾建设》 2021年第2期24-28,共5页

基于三维组合式抛石防波堤物理模型,开展了多向不规则波作用的港池试验,分析6组波浪条件所对应的掩蔽区域测点比波高分布图,得到主要结论:6组波浪条件所对应的测点比波高整体呈现从口门到掩蔽区域逐渐减小趋势,最大比波高位置在口门附近... 基于三维组合式抛石防波堤物理模型,开展了多向不规则波作用的港池试验,分析6组波浪条件所对应的掩蔽区域测点比波高分布图,得到主要结论:6组波浪条件所对应的测点比波高整体呈现从口门到掩蔽区域逐渐减小趋势,最大比波高位置在口门附近;当波周期TP=7 s、12 s、16 s时,不同水深h所对应的掩蔽区域测点比波高分布图的变化趋势基本一致,最大比波高位置分别在口门偏北方向、口门中心处、口门偏南方向,整体呈现随TP增大而向口门南方偏移趋势;当h=14.8 m、17.1 m时,掩蔽区域内同一测点比波高呈现随TP增大而增大趋势。 展开更多

关键词 港池试验 多向不规则波 抛石防波堤 掩蔽区域 比波高

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多向不规则波对两排四墩柱串列群墩结构作用的模拟研究

11

作者 许佳 柳淑学 +1 位作者 李金宣 季新然 《水运工程》 北大核心 2018年第10期26-34,共9页

实际海洋中真实的波浪是多向不规则波,两排四墩柱串列群墩结构是工程中常用的结构形式之一。通过数值计算研究了在多向不规则波浪作用下,8根大尺度墩柱(墩柱直径D与波浪波长λ之比Dλ≥0. 15)以双排四墩串列形式布置时,墩柱上的波浪... 实际海洋中真实的波浪是多向不规则波,两排四墩柱串列群墩结构是工程中常用的结构形式之一。通过数值计算研究了在多向不规则波浪作用下,8根大尺度墩柱(墩柱直径D与波浪波长λ之比Dλ≥0. 15)以双排四墩串列形式布置时,墩柱上的波浪爬高、墩柱所受波浪力及群墩系数的变化规律。结果表明波浪方向分布对墩柱上的波浪爬高和墩柱所受波浪力都有影响。与相同波浪条件下单排串列墩柱相比,双排结构中墩柱所受正向力减小,横向力增大。群墩结构柱间距影响复杂,当墩柱中心距离与墩柱直径之比达到10时,群墩影响较小,可忽略。 展开更多

关键词 多向不规则波 大尺度群墩 波浪爬高 波浪力 群墩系数

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直墙前多向不规则波波高平面分布的数值模拟研究

12

作者 罗天翔 朱良生 +1 位作者 徐润刚 程赵德 《中国港湾建设》 2021年第10期1-7,共7页

直墙建筑物在近海、近岸工程中广泛应用,研究复杂海浪传播后在直墙前的波高分布规律有重要的工程意义,多向不规则波对直墙作用后的波高分布更符合实际工程需求。采用数值模拟的方法对不同入射波向的多向不规则波在直墙前的传播过程进行... 直墙建筑物在近海、近岸工程中广泛应用,研究复杂海浪传播后在直墙前的波高分布规律有重要的工程意义,多向不规则波对直墙作用后的波高分布更符合实际工程需求。采用数值模拟的方法对不同入射波向的多向不规则波在直墙前的传播过程进行模拟,通过对得到的实时波面数据计算、统计,探讨多向不规则波在直墙前反射、叠加后的平面波高空间分布,得到了多向不规则波波高腹点、节点间距与波长的关系。可为近岸、近海工程建设提供设计依据。 展开更多

关键词 多向不规则波 直墙反射 有效波高 数值研究

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多向不规则波及其与建筑物的相互作用 被引量：2

13

作者 谢世楞 《港工技术》 北大核心 1998年第1期1-5,共5页

根据1997年“多向不规则波及其与建筑物的相互作用”国际研讨会上获得的信息,报导有关领域的研究成果和进展情况。

关键词 多向不规则波 海上建筑物 相互作用 波浪 建筑物

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多向不规则造波机系统监控软件设计 被引量：2

14

作者 罗朝林 何启莲 +1 位作者 吴华良 王磊 《人民珠江》 2011年第3期56-59,共4页

在分析多向不规则造波机系统的原理和组成结构的基础上,运用模块化的方法对造波机系统的监控软件进行设计。针对系统数据交换量大、实时性要求高和受控对象多等特点,提出了相应的解决方法,并对软件设计中的关键技术加以阐述和实现。

关键词 多向不规则造波机 模块化 网络通讯 监控

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不规则波浪的观测与试验 被引量：2

15

作者 俞聿修 《港工技术》 北大核心 1999年第1期1-5,共5页

文中综述第２５届和第２６届国际海岸工程会议（ＩＣＣＥ）上有关不规则波浪的观测与试验技术方面的新进展，内容包括用波压计测量波浪，波浪方向谱的观测与分析以及不规则波的数值模拟和实验室模拟等三部分。

关键词 不规则波浪 方向谱 测波仪 无反射多向波造波法 主动吸波

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三维畸形波生成、演化过程的试验研究

16

作者 崔成 潘文博 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期1737-1752,共16页

畸形波是一种具有能量集中、强非线性和宽谱等特征的波浪,会对船舶和海上工程结构和设备造成严重的危害,在其发生前后还可能伴随深谷和连续大波(波群)等灾难性异常波浪现象。因此除了畸形波外,与其相关的异常波浪也非常值得关注。在真... 畸形波是一种具有能量集中、强非线性和宽谱等特征的波浪,会对船舶和海上工程结构和设备造成严重的危害,在其发生前后还可能伴随深谷和连续大波(波群)等灾难性异常波浪现象。因此除了畸形波外,与其相关的异常波浪也非常值得关注。在真实的海况中,波浪常具有多向或短峰等三维特征,其动力学特征与二维波浪有显著差异。本研究采用聚焦不同频率和方向组成波的方法,在试验水池中模拟三维畸形波的生成、演化过程,根据试验结果,分析三维畸形波生成、演化过程中出现的异常大波的演化特征以及异常大波间的关系。研究结果表明:三维畸形波生成、演化过程中出现的异常大波沿着方向分布函数峰值方向演化,具有对称特征;根据异常大波的特征参数可将该过程分成3~4个典型的阶段,即可根据异常大波的特征参数预测其演化趋势;与二维畸形波相比,三维畸形波生成、演化过程的时空范围较小,可能会跳过“大波群”或者“深谷”阶段,表明在真实的三维随机波浪场中,与畸形波相关联的深谷和大波群的发生概率会降低。 展开更多

关键词 畸形波 凶波 生成和演化 三维 方向分布 多向波 物理模型试验

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瓯江口海区波浪数学模型研究 被引量：27

17

作者 李孟国 刘百桥 《水道港口》 2001年第1期1-8,共8页

建立了考虑复杂地形造成的折射、绕射、底摩擦波能损失、波浪破碎及岛屿影响的多向不规则波传播变形的数学模型 。

关键词 折射 绕射 多向不规则波 数学模型 瓯江口海区 波浪场分布特征

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波浪形态及方向分布对港域波浪传播的影响 被引量：1

18

作者 范学平 《人民长江》 北大核心 2019年第2期186-190,共5页

航道开挖会对波浪的传播产生显著影响,使港内波浪及泊稳条件发生变化。依托物理模型试验结果,验证了MIKE21中BW数值模型的合理性,证实二者结果吻合良好,随后利用该模型对比分析了在规则波、单向不规则波以及多向不规则波作用下,港域波... 航道开挖会对波浪的传播产生显著影响,使港内波浪及泊稳条件发生变化。依托物理模型试验结果,验证了MIKE21中BW数值模型的合理性,证实二者结果吻合良好,随后利用该模型对比分析了在规则波、单向不规则波以及多向不规则波作用下,港域波浪扰动系数的分布规律及区别。结果表明:小角度入射波浪下,单向不规则波与规则波在航道迎浪面边坡发生的波能聚集现象明显强于多向不规则波;多向不规则波的方向分布对波浪在航道中的传播产生影响,波浪方向分布范围越窄,航道的折射效应及能量汇聚过程也越明显,航道边坡上的扰动系数也越大。因此在实际工程的航道设计中,应该考虑到不同形态波浪及多向波方向分布在航道传播过程中的差异,尤其在某些涌浪作用较强、波浪能量分布较为集中的港域,以单向不规则波甚至是规则波作为入射波浪将更加合理安全。 展开更多

关键词 波能聚集 MIKE21 BW数值模型 规则波 单向不规则波 多向不规则波 方向分布

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组合式抛石防波堤港外波高分布试验研究

19

作者 陈汨梨 严士常 +3 位作者 杨越 张海明 陶爱峰 潘志刚 《中国港湾建设》 2022年第1期45-47,共3页

通过多向不规则波条件下,组合式抛石防波堤的物理模型试验,收集港外区域P1~P5测点波高,研究波浪与抛石防波堤相互作用下港外波高空间分布及变化规律。研究发现:当波浪正向作用于主防波堤时,主堤前方P2和P3成为最危险位置,由于入射波与... 通过多向不规则波条件下,组合式抛石防波堤的物理模型试验,收集港外区域P1~P5测点波高,研究波浪与抛石防波堤相互作用下港外波高空间分布及变化规律。研究发现:当波浪正向作用于主防波堤时,主堤前方P2和P3成为最危险位置,由于入射波与反射波叠加位置会随波周期和水深变化而不同,使得最大波高出现位置不同。当波浪斜向作用于主防波堤圆形堤头时,波浪基本无反射,且因绕射作用而耗散波浪能量,口门位置P4和P5波高变化幅度最小且相对稳定。当波浪作用于两道防波堤的交汇处时,由于波浪发生反射、折射、透射、破碎等复杂变形作用下而耗散能量,两道防波堤交汇处P1波高变化幅度较小。在相同有效波高H_(m0)=3.03 m条件下,无论水深h=17.1 m或14.8 m,随着波周期T_(P)的增大,港外危险区域会逐渐远离主防波堤。 展开更多

关键词 多向不规则波 港池试验 港外区域 波高分布 抛石防波堤

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直立堤上平均越浪量计算方法的比选 被引量：12

20

作者 俞聿修 《港工技术》 2011年第3期1-3,22,共4页

国、内外学者基于三维波浪模型试验研究成果,针对斜向不规则波、多向不规则波等多种波形作用于直立堤时的平均越浪量,提出了多种计算方法,而在我国现行的港口工程设计规范中,尚未给出直立堤越浪量的计算方法。综合主要的分析研究成果,... 国、内外学者基于三维波浪模型试验研究成果,针对斜向不规则波、多向不规则波等多种波形作用于直立堤时的平均越浪量,提出了多种计算方法,而在我国现行的港口工程设计规范中,尚未给出直立堤越浪量的计算方法。综合主要的分析研究成果,对上述各种直立堤上平均越浪量的计算方法进行分析比较,对各种计算方法的适用性提出初步建议,供工程设计时参考。 展开更多

关键词 平均越浪量 直立堤 斜向波 多向波 破碎波

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