由上可知,二阶和、差频频域幅值可以由一阶值及相应的传递函数唯一确定,因此针对给定的非线性速度过程,确定一阶值成为求解问题的关键。注意到,一阶、二阶之间必须满足三者之和等于总速度,即必须满足式(4.1),因此需要采用迭代...[继续阅读]

    规则波为单一频率,因此在二阶问题上不需要考虑二阶差频影响。在非线性规则波理论中,流函数波浪理论是一种数值高阶波浪理论,首先由Chappelear[182]提出,随后经过Dean[183],Chaplin[184],Rienecker和Fenton[185],以及Fenton[180]等的发展,现已成为...[继续阅读]

    波群为两个不同频率的规则波叠加的结果。水深平均速度采用Sch&228;ffer[102]的结果,用本书方法进行一、二阶的分离。表4-2按照Ursell数的大小顺序给出了双色波群验证计算中采用的5种波浪。尽管二阶成分上既包含和频也包含差频,但鉴...[继续阅读]

    对于多个频率的非线性不规则波,很难直接得到包含一阶和二阶成分的波浪样本。因此可以采用一种合成波办法,这种思路也被广泛用于非线性不规则波的预测和重现(见Blondel等[181]及Sand和Mansard[99])中。本书采用JONSWAP谱(SJ)作为一阶谱...[继续阅读]

    本章基于二阶Stokes波势流理论,建立了一个非线性波浪水深平均速度的一、二阶分离模型。其中二阶成分上既考虑和频影响,也考虑差频影响。由势流理论求解频域内不规则波的一、二阶水深平均速度传递函数,建立二阶项求解关系式...[继续阅读]

    为了系统地验证所建立的一阶耦合模型性能和精度,如图5-1所示,建立长×宽×深=140 m×0.7 m×0.5 m的平底耦合水槽,其中数值模拟水槽涵盖整个物理水槽。数值模型与物理模型交界面位于x0＝80 m。图5-1 一阶耦合水槽布置图及物理波浪水槽...[继续阅读]

    对于耦合模型中的数值模拟计算模型有许多种选择,基于Boussinesq方程的波浪模型,包含弱非线性和色散性,可较好地描述非线性波浪的传播变形,如Zhang[173]验证ad hoc联合理论时就采用了MIKE21 BW(控制方程为Boussinesq方程, 见Madsen和S&248;ren...[继续阅读]

    物理模拟实验在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室浑水水槽中进行。水槽布置如图5-1中Ω2部分,长69 m,宽0.7 m,最大水深0.7 m,实验水深为0.5m。水槽的西侧布置一台推板式造波机,东侧尾端布置斜坡消浪装置。为测得物理波浪过...[继续阅读]

    分别采用规则波和不规则波进行实验验证。对于规则波的耦合模拟,数值入射波浪采用正弦波。波面记录从稳定的数值波浪波峰到达造波机处时开始计时,共模拟10个波长。此外,为了便于波形的对比,将波相位平移使t=0时处于波峰值。...[继续阅读]

    为了更精确、直观、定量地分析耦合模型的误差,定义了相对标准差E-pn、比波高误差r-H和相关系数α三个误差函数:式中,Tn为计算的时间窗长度,P、N分别表示为物理域、数值域的值,σP、σN为对应的两个波列的标准差,ρPN(τ0)为标准协方...[继续阅读]