低頻波傳播與波浪阻隔的實驗研究.pdf

1、在海上，水流是很常見的，并且在河口海岸地區(qū)特別明顯，它們對波浪運動有很大影響。因此研究波浪在水流存在時的傳播變形是很有理論意義和實用價值的。本文通過物理模型實驗，從兩個部分研究了這一現(xiàn)象。 近岸低頻波浪通常是指海洋中頻率在0.004～0.04Hz的波浪，它對海岸泥沙輸運、港內波浪和系泊船運動都有重要的作用。本文在概述了近岸低頻波浪相關性質的基礎上，歸納了低頻波浪分離的三種方法：陣列法、共置法以及二階譜分析法，并討論了低頻波的互相

2、關分析。接著實驗觀測了純波以及波流相互作用下，不同主波波幅、波群頻率和調諧率的雙色波群在緩坡上產(chǎn)生的低頻波浪。實驗中利用二階信號造波，一定程度上抑制了水槽中偽自由波的產(chǎn)生，并布置較多的浪高儀，獲得了空間上有較高分辨率的實驗數(shù)據(jù)。采用陣列法分離了低頻波浪，并針對入射約束長波進行研究。純波時，約束長波的波幅沿緩坡按h-5/2變淺增大，同時與短波群之間的相位差也在變化，這主要是因為二者間存在著能量的傳遞。加入水流后，逆流使得生成的約束長波幅值

3、增大，且隨流速的加強而增大，在波群破碎后則會由于部分釋放而減小。但對于順流，完全調諧波群時，約束長波幅值是增大的；而弱調諧率時是減小的。為此應用基于小波變換的二階譜方法，分析了這可能與約束長波和其它波浪成份之間非線性作用的強弱有關。 另外就波浪在強逆流作用下的阻隔現(xiàn)象進行實驗研究。對于規(guī)則波浪，給出了不同波況下的波高和周期沿水槽的變化。實驗結果表明，波浪的頻率越低，所需的阻隔流速越強；波幅離散對阻隔的影響很大，不能被忽略；對于較