隨機(jī)波列中畸形波的數(shù)值模擬研究.pdf

1、畸形波是一種特殊的波浪現(xiàn)象，由于其對海上建筑物的危害，近年來日益受到人們的關(guān)注。如何合理地確定畸形波對海上結(jié)構(gòu)物的作用力以及結(jié)構(gòu)物的響應(yīng)對于海洋工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有重要意義。本文運用數(shù)值模擬方法對畸形波的生成及其對結(jié)構(gòu)物的作用進(jìn)行了研究，完成以下幾個方面的工作： 1.建立了基于準(zhǔn)樣條元的二維邊界元法數(shù)值波浪水槽，數(shù)值模擬結(jié)果和孤立波、正弦波的理論解比較表明，本文建立的二維波浪水槽具有較高的精度，可以比較精確地模擬各種波浪。

2、 2.采用耦合消波方法消除數(shù)值波浪水槽末端的邊界反射，建立了無反射數(shù)值波浪水槽，該無反射數(shù)值波浪水槽對各種頻率的波浪都具有比較理想的吸收能力。目標(biāo)譜與數(shù)值模擬譜的比較表明，該水槽可以模擬長時段不規(guī)則波浪運動。 3.在無反射數(shù)值波浪水槽中生成滿足一定譜分布的含畸形波的隨機(jī)波列，并將該波列與一般隨機(jī)波列的運動學(xué)特性進(jìn)行了比較，結(jié)果表明畸形波包含較大的高頻成分，具有較強的非線性特征。 4.利用把波能譜分成背景譜和畸形譜的方法，