內(nèi)孤立波傳播演化特性研究.pdf

1、內(nèi)孤立波是一種常見的海洋動力學現(xiàn)象，其最大振幅發(fā)生在密度分層海水的內(nèi)部。在內(nèi)孤立波傳播過程中，能夠引起等密度面巨大的上下起伏，進而導(dǎo)致具有很強垂向剪切的往復(fù)水平流。內(nèi)孤立波誘導(dǎo)流場的這種特性，不僅是影響海洋生態(tài)過程的一個重要環(huán)節(jié),也是影響海洋生產(chǎn)力的關(guān)鍵物理過程之一,而且對海上油氣平臺及輸油管道等會造成嚴重威脅。因此，對內(nèi)孤立波，尤其是內(nèi)孤立波在地形上的傳播演化問題的研究，不僅具有重要的學術(shù)意義，而且具有重要的工程應(yīng)用價值。
　　

2、本文在全面總結(jié)了內(nèi)孤立波的研究與發(fā)展的基礎(chǔ)上針對內(nèi)孤立波在地形上的傳播演化問題主要做了如下工作：
　　在第二章中，本文首先采用層平均方法，從歐拉方程出發(fā)，建立了一個考慮地形變化的內(nèi)波完全非線性理論模型；在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到了一個弱色散、強非線性的一方程理論模型，該方程于弱非線性地形，并進一步推導(dǎo)得到了該方程的動量守恒形式，將其稱為meKdV模型，進而給出了其定態(tài)解形式；針對這一模型以及變系數(shù)KdV、eKdV模型，提出了一種高效穩(wěn)定

3、的有限體積/有限差分混合算法。
　　在第三章中，本文首先通過數(shù)值模擬方法，對內(nèi)孤立波的三類傳播演化模型進行了適用性分析，結(jié)果表明，三類非線性傳播演化方程，只適合于相應(yīng)內(nèi)孤立波定態(tài)解初始波的定態(tài)傳播，而對其他定態(tài)解初始波將發(fā)生波形變形、分裂等非線性現(xiàn)象；在此基礎(chǔ)上，定量地給出了三類非線性傳播演化方程的適用性條件,為采用何種非線性方程來研究實際海洋中內(nèi)孤立波的傳播演化問題提供了理論依據(jù)；基于得出的適用性條件，本文計算了不同工況的內(nèi)孤立