非静压波浪模型无反射造波 被引量：9

1

作者 邹国良 张庆河 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期55-61,共7页

非静压波浪模型是一种近年来得到迅速发展且有望在工程计算中获得广泛应用的波浪模型。为了在非静压波浪模型中实现无反射造波,在连续性方程中添加了质量源项进行域内源造波,并采用阻尼消波方法进行数值消波。数值算例结果表明,所建立... 非静压波浪模型是一种近年来得到迅速发展且有望在工程计算中获得广泛应用的波浪模型。为了在非静压波浪模型中实现无反射造波,在连续性方程中添加了质量源项进行域内源造波,并采用阻尼消波方法进行数值消波。数值算例结果表明,所建立的无反射造波方法可以较好地避免非静压波浪数学模型中的二次反射,实现长时间稳定波浪模拟。 展开更多

关键词 非静压波浪模型 域内源造波 阻尼消波 SWASH模型

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数值波浪模型在仰光港的应用(英文)

2

作者 苏月蕾 严以新 童朝锋 《上海海事大学学报》 北大核心 2007年第1期62-66,共5页

通过第3代谱数值波浪模型(Simulating Wave Nearshore, SWAN)预测和估计波浪特性.数值模拟选取2个区域,首先计算85°E ~100°E, 8°N^22°N的大区域,网格数181×169,精度为0.05′×0.05′,然后计算94°E ~9... 通过第3代谱数值波浪模型(Simulating Wave Nearshore, SWAN)预测和估计波浪特性.数值模拟选取2个区域,首先计算85°E ~100°E, 8°N^22°N的大区域,网格数181×169,精度为0.05′×0.05′,然后计算94°E ~98°E, 15°N^18°N的小区域,网格数为49×37,精度为0.05′×0.05′,后者嵌套在前者中.仰光港作为缅甸主要的贸易中心,位于嵌套区域.大区域的SWAN运行结果为小区域计算提供边界条件. 展开更多

关键词 SWAN 嵌套网格 数值波浪模型

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基于第三代浅水波浪模型的海区泥沙骤淤数值预报及工程应用 被引量：3

3

作者 白玉川 田琦 张胤祺 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期3-12,共10页

在简要介绍现有近岸波浪数值模型的基础上,对应用了最新波浪研究成果、适用于海岸、湖泊和河口地区的第三代浅水波浪数值预报模型的研究和应用进行了详细论述。通过该模型数值计算得到黄程山局部区域不同风向的有效波高分布,将模型与海... 在简要介绍现有近岸波浪数值模型的基础上,对应用了最新波浪研究成果、适用于海岸、湖泊和河口地区的第三代浅水波浪数值预报模型的研究和应用进行了详细论述。通过该模型数值计算得到黄程山局部区域不同风向的有效波高分布,将模型与海区泥沙骤淤机理相结合,进而得到整个区域平均含沙量的分布,并数值预报近岸区域骤淤量随时间的变化,研究成果可为海区大风浪情况下骤淤预报提供理论指导,本文最后讨论了泥沙骤淤计算模型未来发展的趋势。 展开更多

关键词 BOUSSINESQ方程 缓坡方程 第三代浅水波浪数值预报模型 骤淤

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SWAN波浪模型和缓坡方程在0903号台风“莲花”波浪数值计算中的联合应用 被引量：5

4

作者 姬厚德 蓝尹余 赵东波 《应用海洋学学报》 CAS CSCD 2013年第1期108-116,共9页

为了提高近岸台风浪模拟的精度和效率,选取台湾海峡及其邻近海域为研究区域,以0903号台风"莲花"为例,采用大、小网格嵌套的SWAN波浪模型和抛物型近似缓坡方程联合应用的方法模拟了此台风浪场的分布特征.将验证点的计算值与浮... 为了提高近岸台风浪模拟的精度和效率,选取台湾海峡及其邻近海域为研究区域,以0903号台风"莲花"为例,采用大、小网格嵌套的SWAN波浪模型和抛物型近似缓坡方程联合应用的方法模拟了此台风浪场的分布特征.将验证点的计算值与浮标实测值进行对比,峰值的最大绝对偏差为0.89 m,整个模拟过程的平均绝对偏差为0.45 m,平均相对偏差在20%以内,整体模拟效果良好.为了便于分析模拟结果,选取了2009年6月20日23时、21日08时、21日14时3个典型时刻的模拟结果进行对比分析.其结果表明:(1)随着台风中心的北移,研究区域内风浪逐渐占据绝对主导地位,风与波浪的变化趋势更加吻合.21日08时泉州湾内最大风速约15 m/s,湾口的最大波高为2.8 m;至21日14时台风中心逼近泉州湾口,湾内最大风速增大至20 m/s,湾口最大波高迅速增至4.4 m,模拟结果与实际情况相吻合.(2)在台风中心逼近泉州祥芝中心渔港时港区受台风影响最大,但受该渔港东侧防波堤的阻挡,波浪较难进入避风水域,仅从堤头绕射进入港内,港内波高约为0.2 m,港外最大波高达到2.3 m,受到东向浪侵袭时港内避风条件较好.上述结果表明,SWAN波浪模型和缓坡方程联合应用在台湾海峡及其邻近海域的台风浪数值计算中具有良好的适应性. 展开更多

关键词 物理海洋学 台风浪 数值模拟 SWAN波浪模型 缓坡方程 台湾海峡

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波浪模型(YW-SWP)在海岸工程中的应用

5

作者 林祥 冯卫兵 李杰 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期596-598,共3页

在缺乏波浪观测资料无法求得深水波要素的情况下,利用岸站观测的风场资料,采用在国际通用的WAM波浪数学模型上建立的YW-SWP模型求得深水波要素.计算结果表明:在同一风场下,利用YW-SWP模型得到的波高与实测值相比,其最大相对误差为7%;而... 在缺乏波浪观测资料无法求得深水波要素的情况下,利用岸站观测的风场资料,采用在国际通用的WAM波浪数学模型上建立的YW-SWP模型求得深水波要素.计算结果表明:在同一风场下,利用YW-SWP模型得到的波高与实测值相比,其最大相对误差为7%;而利用海港水文规范、国家堤防工程规范S、MB公式求得的波高与实测值相比,最大相对误差分别为10%,30%,40%. 展开更多

关键词 风场 波浪数学模型 海岸工程

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港工波浪模型试验数据处理

6

作者 乔树梁 贺辉华 《水利水运科学研究》 CSCD 1989年第2期101-111,共11页

本文对有关波浪模型试验中一些数据处理的应用程序及其有关问题进行了归纳。用BASIC语言编写出数据处理程序,并应用到一些模型试验中去。同时,这些程序也可用于原体观测中的数据处理。

关键词 港工 波浪模型试验 数据处理

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波浪产生和运动的二阶计算模型 被引量：1

7

作者 刘必劲 孙昭晨 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期7-13,共7页

在快速模拟波浪运动的谱方法基础上,引入造波边界,建立了模拟波浪产生和运动的二阶计算模型。采用摄动展开方法简化了带有造波边界的水波运动问题,将速度势分解,得到了满足造波边界和自由面边界的速度势的一般解,运用快速Fourier变换和... 在快速模拟波浪运动的谱方法基础上,引入造波边界,建立了模拟波浪产生和运动的二阶计算模型。采用摄动展开方法简化了带有造波边界的水波运动问题,将速度势分解,得到了满足造波边界和自由面边界的速度势的一般解,运用快速Fourier变换和时间积分,建立了模拟波浪产生和运动的数学模型。基于该模型,采用不同的数值造波条件,模拟了波浪的产生问题;考虑了波浪的初始运动问题;通过把数值结果与物理实验的比较,验证了波浪计算模型的有效性。 展开更多

关键词 高阶谱方法 快速FOURIER变换 造波边界 波浪产生 波浪模型

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Boussinesq方程波浪数学模型的应用 被引量：6

8

作者 陈阳 严以新 《海洋工程》 CSCD 1999年第4期85-94,共10页

介绍了Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ 方程的推导过程和发展过程，基于深水和缓变地形的色散关系，建立了Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程的波浪数学模型。该模型可以产生波浪，模拟吸收边界和不同反射率的反射边界。该模型可用于研究深水和浅水地区... 介绍了Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ 方程的推导过程和发展过程，基于深水和缓变地形的色散关系，建立了Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程的波浪数学模型。该模型可以产生波浪，模拟吸收边界和不同反射率的反射边界。该模型可用于研究深水和浅水地区波浪的浅水变形、折射。 展开更多

关键词 BOUSSINESQ方程 波浪数学模型

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波浪数学模型中谱分割功能的应用

9

作者 孙骁帆 朱志夏 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 2012年第1期89-94,共6页

海洋风浪的数值模拟常以全谱有效波高作为模拟结果,并在验证时将它与实测风浪记录相对比.实际上,全谱中既包含了当地风浪部分,也包括了外海传入的涌浪部分,其有效波高在物理意义上并不等价于风浪波高.采用海浪模型WAVEWATCH-III和MIKE21... 海洋风浪的数值模拟常以全谱有效波高作为模拟结果,并在验证时将它与实测风浪记录相对比.实际上,全谱中既包含了当地风浪部分,也包括了外海传入的涌浪部分,其有效波高在物理意义上并不等价于风浪波高.采用海浪模型WAVEWATCH-III和MIKE21-SW进行西北太平洋海域的风浪后报,并应用模型的谱分割功能,可对完整的波谱进行分割,分离出风浪和涌浪部分.数值计算结果对比证实:利用该功能得到的分离波高不仅能提高风浪模拟的精度,也使波能状态信息更加完善.另外,对比发现WAVEWATCH-III相对于MIKE21-SW表现出更好的效果.建议在模拟有涌浪成分的风成浪时应采用谱分割功能. 展开更多

关键词 谱分割 风浪 涌浪 全谱波浪模型 wavewatch-Ⅲ mike21-sw

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波浪对水平板冲击作用水气二相流数值模拟研究 被引量：2

10

作者 石晓 蒋勤 钟振宇 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2878-2887,共10页

冲击波压力是水工结构物的主要致灾动力之一.针对波浪裹挟气体作用于结构物的波浪冲击问题,考虑气体的可压缩性对准确计算结构物所承受的冲击波压力具有重要影响.基于简化的水-气二相流通用控制方程,结合动量源项造波法,采用加权本质无... 冲击波压力是水工结构物的主要致灾动力之一.针对波浪裹挟气体作用于结构物的波浪冲击问题,考虑气体的可压缩性对准确计算结构物所承受的冲击波压力具有重要影响.基于简化的水-气二相流通用控制方程,结合动量源项造波法,采用加权本质无振荡(WENO)格式求解对流项,同时使用以加权线性界面计算法改进的多维双曲线切线法的界面捕捉法(THINC/WLIC)追踪水气界面,建立了不可压缩-可压缩水-气二相流的数值波浪模型.首先,通过将数值模型生成的行进波和驻波结果与其解析解进行比较,验证了本数值波浪模型在波浪生成和传播模拟方面具有较高的精度.据此,本研究将模型应用于模拟规则波对水平板的冲击过程,将冲击压强的模拟结果与实测数据以及未考虑空气压缩性的模型结果进行了对比,本数值模型能有效再现空气可压缩性对波浪冲击过程中冲击压强的影响,能够给出较高精度的冲击压强定性和定量结果.同时对水平板底部的流场结构进行了分析,结果显示,波浪冲击过程中不同的空腔形态会影响流速分布,从而对冲击压强产生影响. 展开更多

关键词 水-气二相流 波浪冲击 气相可压缩 动量源项造波 数值波浪模型

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基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程二维波浪传播数值模型 被引量：1

11

作者 房克照 邹志利 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期32-40,共9页

建立基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程的二维波浪传播数值模型。采用Kennedy等提出的涡粘方法模拟波浪破碎。在矩形网格上对控制方程进行离散,采用高精度的数值格式对离散方程进行数值求解。对规则波在具有三维特征地形上的传播过... 建立基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程的二维波浪传播数值模型。采用Kennedy等提出的涡粘方法模拟波浪破碎。在矩形网格上对控制方程进行离散,采用高精度的数值格式对离散方程进行数值求解。对规则波在具有三维特征地形上的传播过程进行了数值模拟,通过数值模拟结果与实验结果的对比,对所建立的波浪传播模型进行了验证。同时,为了考察非线性对波浪传播的影响,给出和上述模型具有同阶色散性、变浅作用性能但仅具有二阶完全非线性特征的波浪模型的数值结果。通过对比两个模型的数值结果以及实验数据,讨论非线性在波浪传播过程中的作用。研究结果表明,所建立的Boussinesq水波方程在深水范围内不但具有较精确的色散性和变浅作用性能,而且具有四阶完全非线性特征,适合模拟波浪在近岸水域的非线性运动。 展开更多

关键词 Boussinesq水波方程 波浪传播模型 波浪破碎 涡粘

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海岸波浪场模型研究进展 被引量：4

12

作者 黄虎 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期592-610,共19页

从建模原理、波浪在近岸区域传播的众多机制、模型的类别、优势、局限性以及模型在未来的发展趋势等方面，综述了在海岸工程实践中广泛运用的以下两大类海岸波浪场预测模型的最新研究进展：（１）能量平衡模型．它一般用来预测海洋深水... 从建模原理、波浪在近岸区域传播的众多机制、模型的类别、优势、局限性以及模型在未来的发展趋势等方面，综述了在海岸工程实践中广泛运用的以下两大类海岸波浪场预测模型的最新研究进展：（１）能量平衡模型．它一般用来预测海洋深水波候，已发展到相当完善的阶段，例如，最为著名的ＷＡＭ３Ｇ模型．这种模型在海岸工程中的作用就在于可以模拟施加在波浪上的随时间变化的风场效应．（２）质量、动量守恒模型．它在海岸工程中应用最为普遍，并且内容丰富，数值技巧多样．目前包含了以下代表性的模型：缓坡方程、抛物型方程、非线性浅水方程、高阶Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ型方程、Ｇｒｅｅｎ－Ｎａｇｈｄｉ理论． 展开更多

关键词 能量平衡模型 动量守恒模型 缓坡方程 浅水方程 BOUSSINESQ型方程 抛物型方程 海岸波浪场模型 近岸传播 海岸工程 风场 海岸工程

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波浪概率模型试验方法研究

13

作者 左其华 琚烈红 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期122-126,共5页

目前常用的确定性模型试验不能满足海岸工程结构可靠度设计的要求。针对设计波高、周期、作用方向和水位四个水动力因素的不确定性,提出了波浪概率模型试验及其分析方法,供实验室物理和数学模型实验应用。

关键词 波浪概率模型 设计方法 不确定性 海岸工程

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山东褚岛北部海域波浪能资源分析 被引量：6

14

作者 韩林生 王静 +2 位作者 高佳 王鑫 武贺 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期165-171,共7页

山东省褚岛北部海域是中国建设中的波浪能和潮流能试验场场址所在,该文利用MIKE21 SW波浪模型结合实际观测对该海域的波浪场进行模拟计算,分析该海域的波浪特征和波浪能资源分布,评估试验场海域波浪能发电装置可进行试验测试的有效时间... 山东省褚岛北部海域是中国建设中的波浪能和潮流能试验场场址所在,该文利用MIKE21 SW波浪模型结合实际观测对该海域的波浪场进行模拟计算,分析该海域的波浪特征和波浪能资源分布,评估试验场海域波浪能发电装置可进行试验测试的有效时间。研究发现:褚岛北部海域的波浪场空间分布较规律,波高等值线基本平行,向外海逐渐增强,年平均有效波高0.6~0.8 m,年平均波浪能密度2.0~3.0 kW/m,且季节差异显著。冬季波浪能资源丰富,波浪能密度可达6.0 kW/m,夏季则较弱。试验场海域波浪能可利用的有效时间全年约3494 h,主要集中在冬半年。 展开更多

关键词 波浪能 资源评估 有效波高 波浪模型

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高阶谱方法建立三维畸形波聚焦模拟模型 被引量：9

15

作者 赵西增 孙昭晨 梁书秀 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第1期33-39,共7页

三维波浪方向聚焦是畸形波形成机理之一。为了模拟和分析这一现象,在势流理论内基于改进的高阶谱(HOS)方法,给出了时空聚焦方式生成畸形波的三维波浪模型。利用满足周期性边界条件的具有不同频率、不同传播方向的各独立组成波,分隔了计... 三维波浪方向聚焦是畸形波形成机理之一。为了模拟和分析这一现象,在势流理论内基于改进的高阶谱(HOS)方法,给出了时空聚焦方式生成畸形波的三维波浪模型。利用满足周期性边界条件的具有不同频率、不同传播方向的各独立组成波,分隔了计算域内的能量;使各组成波采用等振幅能量分布的形式,聚焦模拟了实验尺度畸形波;把高阶谱方法拓展到大尺度的开敞海域,考虑波浪方向分布的影响,聚焦模拟了大尺度畸形波的发展和形成过程。 展开更多

关键词 高阶谱 畸形波 方向谱 波浪聚焦 数值波浪模型

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基于WRF风场再分析的银滩波浪场数值模拟 被引量：4

16

作者 甘富万 孙晋东 +2 位作者 赵艳林 燕柳斌 曾行吉 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第5期1342-1348,共7页

北海银滩海域实测波浪资料缺乏,为了获取银滩附近海域的波浪数据,以便对银滩水动力条件进行分析,利用WRF（全球气候模型）对NCEP（美国环境预测中心）的CFSR（气候预测系统再分析）资料进行再分析,得到北海区域高空间分辨率的10 m高度风... 北海银滩海域实测波浪资料缺乏,为了获取银滩附近海域的波浪数据,以便对银滩水动力条件进行分析,利用WRF（全球气候模型）对NCEP（美国环境预测中心）的CFSR（气候预测系统再分析）资料进行再分析,得到北海区域高空间分辨率的10 m高度风场,并建立潮流模型以计算北海海域潮流场,进一步利用风场、潮流场成果建立MIKE 21 SW波浪模型对北海海域波浪场进行模拟计算及分析。结果表明：模型计算成果合理,可为银滩海域波浪分析提供有效的手段;北海银滩附近全年波浪以南向浪为主且趋于与银滩滩面垂直,全年浪高多为0.2-0.5 m,波浪周期一般为2-4 s。 展开更多

关键词 WRF 风场分析 波浪模型 银滩

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双墩柱波浪渗流力 被引量：4

17

作者 邱大洪 邹志利 +1 位作者 臧军 李黎 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期232-237,共6页

计算了在线性波或椭圆余弦波作用下双圆墩柱波浪渗流力，讨论了双墩 柱沿波向串列和并列布置时墩柱上渗流力随墩距的变化．计算中在内域采用 有限元方法，在外域使用了本文给出的外场解．进行了双墩柱波浪渗流压力 测量的模型实验．渗... 计算了在线性波或椭圆余弦波作用下双圆墩柱波浪渗流力，讨论了双墩 柱沿波向串列和并列布置时墩柱上渗流力随墩距的变化．计算中在内域采用 有限元方法，在外域使用了本文给出的外场解．进行了双墩柱波浪渗流压力 测量的模型实验．渗流压力的计算结果与实验结果符合较好． 展开更多

关键词 海床 渗流 建筑物 波浪模型试验

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基于Boussinesq方程近岸波浪演变的数值研究 被引量：2

18

作者 王培涛 于福江 《海洋预报》 北大核心 2012年第4期7-17,共11页

首先对目前描述近岸波浪传播变形的数学模型进行了回顾与总结;对不同数学模型的特点、适用范围和发展情况进行了阐述与对比。应用基于Boussinesq方程的Coulwave模式针对几个经典实验地形进行了数值实验,数值结果和实验实测数据吻合较好... 首先对目前描述近岸波浪传播变形的数学模型进行了回顾与总结;对不同数学模型的特点、适用范围和发展情况进行了阐述与对比。应用基于Boussinesq方程的Coulwave模式针对几个经典实验地形进行了数值实验,数值结果和实验实测数据吻合较好。此外,分别采用不同的近岸波浪模型模拟了某渔港附近波浪的传播变形,结果表明:当考虑波浪的折射、绕射、反射联合作用时,Coulwave模式计算结果明显较缓坡方程及SWAN模型计算结果更加合理。 展开更多

关键词 BOUSSINESQ型方程 近岸波浪模型 缓坡方程SWAN模型 Coulwave模型

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波浪崩破时的能量损失 被引量：1

19

作者 董国海 李玉成 王永学 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第S1期46-49,共4页

首先通过实验测量和理论计算得到波浪崩破时的速度场，然后根据该速度场利用ＶＯＦ法计算波浪破碎后的波高值；计算结果与实验值吻合较好．另外，利用涌潮模型计算了波浪的破碎系数Ｂ，结果发现在实验范围内该系数接近于一常数．

关键词 波浪模型试验 破碎 能量消耗 涌潮

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三传感器波浪水槽二次反射主动吸收方法 被引量：1

20

作者 李炎保 张兴无 《黄渤海海洋》 CSCD 北大核心 2001年第1期82-85,共4页

三传感器波浪水槽二次反射主动吸收方法是加拿大科学院水力中心最近开发的一种水槽反射波控制技术。该法在造波板前 1～ 2倍波长处布置 3个传感器 ,通过入反射波分离方法得到准确的入反射波参数 ,以此调整造波信号 ,有效地吸收由建筑物... 三传感器波浪水槽二次反射主动吸收方法是加拿大科学院水力中心最近开发的一种水槽反射波控制技术。该法在造波板前 1～ 2倍波长处布置 3个传感器 ,通过入反射波分离方法得到准确的入反射波参数 ,以此调整造波信号 ,有效地吸收由建筑物反射回到造波板的二次反射波。文中在分析波浪水槽二次反射吸收方法研究现状的基础上 。 展开更多

关键词 波浪模型试验 二次反射波 消波技术 水槽 传感器

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