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切变气流中地形强迫激发的非线性长波 被引量:10
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作者 蒋后硕 吕克利 《高原气象》 CSCD 北大核心 1998年第3期231-244,共14页
经推导得到了包括地形和耗散的FKdV-Burgers方程,利用数值解讨论了地形强迫激发的弧波演变以及移动性孤波与地形的相互作用。结果显示,对于α>0或α<0,不论是在气旋式切变气流还是反气旋式切变气流中,地形都能在强... 经推导得到了包括地形和耗散的FKdV-Burgers方程,利用数值解讨论了地形强迫激发的弧波演变以及移动性孤波与地形的相互作用。结果显示,对于α>0或α<0,不论是在气旋式切变气流还是反气旋式切变气流中,地形都能在强迫区激发出定常孤波,在其下游产生调制椭圆余弦波列的背风波;当α=0时,在反气旋式切变气流中强迫区产生的是大振幅定常孤波,气旋式切变气流中强迫区产生的是复杂的非定常孤波;地形强迫产生的m=2的孤波振幅远小于m=1的孤波;地形高度的增高与失谐参数趋向于零有类似的效应。地形阻挡移动性孤波的传播,减小其移速,使其振幅增大,地形高度越高,地形的这种效应越明显。小的耗散作用能使孤波在地形附近呈现振荡型传播,大大地增加了与地形相互作用的时间。近共振的反气旋式切变气流中地形强迫产生的经向波数m=1的定常孤波可能是驱动局地阻塞形成的重要因子;小耗散与失谐参数适当组合下的地形与孤波相互作用也可能是阻塞形成的一种机制。 展开更多
关键词 切变气流 地形激发 耗散 局地阻塞 非线性长波
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浅水非线性长波的数值模拟与实验研究 被引量:3
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作者 王大国 邹志利 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期178-183,共6页
从数值与实验两方面研究了非线性长周期水波———椭圆余弦波在浅水中的传播。根据造波板作椭圆余弦波运动速度,推导出数值模拟波浪水槽时固定入射边界上的二阶入射边界条件,计算结果表明,二阶入射边界条件对波浪的预报结果比一阶入射... 从数值与实验两方面研究了非线性长周期水波———椭圆余弦波在浅水中的传播。根据造波板作椭圆余弦波运动速度,推导出数值模拟波浪水槽时固定入射边界上的二阶入射边界条件,计算结果表明,二阶入射边界条件对波浪的预报结果比一阶入射边界条件对波浪的预报结果更为精确。对二阶入射边界条件计算结果和实验结果的波面升高时间历程进行傅里叶分析表明,各次谐波幅值沿波浪传播方向作周期性变化,只是变化程度较小;但入射边界条件为一阶时则没有这种现象。 展开更多
关键词 浅水 椭圆余弦波 数值模拟 非线性长波 边界条件
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水槽中浅水非线性长波传播的Boussinesq数值模拟 被引量:2
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作者 刘忠波 邹志利 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期10-15,共6页
浅水非线性长波传播变形中会产生波-波相互作用,为较好地模拟这种现象,在非交错网格下建立了近似在O(μ2)阶完全非线性的高阶Boussinesq数值模型。数值模型中采用了混合4阶Adams-Bashforth–Moulton格式和内部造波技术。数值计算了非线... 浅水非线性长波传播变形中会产生波-波相互作用,为较好地模拟这种现象,在非交错网格下建立了近似在O(μ2)阶完全非线性的高阶Boussinesq数值模型。数值模型中采用了混合4阶Adams-Bashforth–Moulton格式和内部造波技术。数值计算了非线性长波在波浪水槽中的传播变形,计算结果与相关实验数据吻合较好,验证了该数值模型实用性。 展开更多
关键词 非线性长波 波-波相互作用 Boussinesq数值模型
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一般非线性色散长波方程的精确解 被引量:13
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作者 张金良 王跃明 +2 位作者 杨德五 王明亮 秦春基 《洛阳工学院学报》 2002年第2期102-105,共4页
利用齐次平衡原则 ,导出了一般非线性色散长波方程的B¨acklund变换 (BT) ;并借助于求得的BT ,解出了该方程的多孤子解、一般解析解和积分形式解。
关键词 非线性色散长波方程 精确解 齐次平衡 BAECKLUND变换 多孤子解 解析解 积分形式解 指数形式解
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中间渠道次生波发育长度数值模拟研究 被引量:2
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作者 郑飞东 李云 王晓刚 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1-8,共8页
分散梯级船闸充、泄水会引起船闸中间渠道内水体振荡波动,严重时会增加船舶操控难度,甚至引发安全事故。国内外专家学者针对中间渠道非恒定波流特性的研究主要集中于长波的波动特性,对次生波的关注甚少。针对三峡水运新通道分散梯级船... 分散梯级船闸充、泄水会引起船闸中间渠道内水体振荡波动,严重时会增加船舶操控难度,甚至引发安全事故。国内外专家学者针对中间渠道非恒定波流特性的研究主要集中于长波的波动特性,对次生波的关注甚少。针对三峡水运新通道分散梯级船闸布置方案,建立了基于船闸输水基本方程和Boussinesq方程的船闸-中间渠道耦合数学模型,研究船闸充、泄水条件下中间渠道次生波发育长度的分布特性及其对相关水力参数的响应规律。结果表明:上级船闸泄水条件下,次生波发育长度与单宽峰值流量有关;而下级船闸充水时,次生波的发育长度取决于单宽峰值流量和船闸运行水头。基于数值计算结果,给出了船闸不同运行方式下次生波发育长度的预测方法,可为分散梯级船闸的设计和运行调度提供理论指导和技术支撑。 展开更多
关键词 分散梯级船闸 中间渠道 非线性长波 次生波 发育长度
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海啸波近岸共振响应的数值模拟及分析 被引量:1
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作者 张金凤 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第2期147-151,共5页
应用有限差分方法求解非线性浅水长波方程,建立了海啸波产生和传播的二维数值模型;对太平洋地震引起的夏威夷群岛海啸波进行模拟,并将模拟结果和测站实测值进行比较,验证了模型的正确性。利用快速傅里叶变换对数值模拟结果进行谱分析,... 应用有限差分方法求解非线性浅水长波方程,建立了海啸波产生和传播的二维数值模型;对太平洋地震引起的夏威夷群岛海啸波进行模拟,并将模拟结果和测站实测值进行比较,验证了模型的正确性。利用快速傅里叶变换对数值模拟结果进行谱分析,得到整个计算区域的能量谱分布,并给出了发生能量聚集的位置及相应的谱峰周期。讨论了海啸波传播到近岸时可能产生的共振响应现象,发现海啸波和近岸的共振响应不仅与近岸复杂地形有关,还与海啸波传播到近岸时的波浪入射方向有关。 展开更多
关键词 海啸波 非线性浅水长波方程 有限差分法 快速傅里叶变换 共振响应
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