正向入射波波壓力在散體斜坡內的變化機理研究.pdf

1、隨著我國經濟的持續(xù)增長,國家的水利水運設施建設正處于一個蓬勃發(fā)展的時期,由此產生了大量波浪與河岸、庫岸、海岸邊坡及建筑物相互作用的問題需要處理。全文緊密圍繞正向入射波波壓力在散體斜坡藤和斜坡內的變化機理這個主題,分別介紹了波浪理論及波浪與岸坡作用的研究現(xiàn)狀,開展了波浪對岸坡影響的室內模型試驗研究工作、分析了不回波要素和試驗條件對最大破波壓力的影響,并進一步深入的探討了波壓力在散體斜坡內的傳遞規(guī)律及變化機理,得到了綜合各因素影響下波壓陡的

2、變化規(guī)律。
　　 本文總結了前人關于波浪正向入射對斜坡作用的研究成果,采用堤前波高作為控制參數,消除了多次反射的影響,最大(小)堤前波高對應最大(小)波壓力,其波高與波壓力的對應關系非常明確。通過對正向入射波對散體斜坡作用機理的初步分析和探索性的對比試驗,確定了試驗的采樣頻率;探討了各波要素的測定方法和計算方法;制訂了較為嚴密盼試驗方案,完成了概化模型試驗,通過大量的室內試驗得到了數量龐大而珍貴的試驗數據,對試驗數據進行了直觀的

3、分析。
　　 本文在試驗數據的處理和試驗規(guī)律的尋找方面:首先引入了波壓陡的概念,詳細論證了在波浪的傳播過程中,可以運用波壓陡與波陡的函數關系來分析內部壓力場的變化規(guī)律。通過單因素分析得出:波壓力的變化與波陡、相對水深、波高和傳感器埋置深度的關系,并運用數學優(yōu)化方法(即最小二乘法)擬合出影響波壓力變化的因素與波壓力變化之間的關系曲線。還總結出波壓陡與波陡變化的經驗公式和波浪正向入射時散體斜坡內最大波壓力衰減規(guī)律的經驗公式,可供參考

4、。
　　 本文對多參數擬合的方法進行了有益的探索,結合張量基本知識和非線性分析方法在研究中的應用,推導出了波浪對散體斜坡作用的經驗公式,對比介紹了移動最小二乘法,最終找到了用緊支徑向基函數研究正向入射波波壓力在散體斜坡內交化的方法。簡要介紹了徑向基函數的定義及插值方法和MATLAB計算軟件的基本知識。用MATLAB程序實現(xiàn)了徑向基函數的數值計算,并得出了波壓陡隨波陡H/L、相對位置、相對粒徑的變化規(guī)律,計算出了成果表格,使得以后