波浪在斜坡上的傳播變形及與潛堤相互作用研究.pdf

1、深入研究和理解近岸海區(qū)的波浪要素特性及其作用下底部流動特性，波浪與潛堤相互作用關(guān)系，具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，對斜坡床面上不規(guī)則波浪要素及其作用下底部的流動特性研究進行實驗觀測，同時對斜坡床面上波浪與潛堤的相互作用進行實驗研究和數(shù)值模擬。 利用浪高儀采集波高數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計分析方法，得到斜坡床面上不規(guī)則波統(tǒng)計特征值、波高累計率和出現(xiàn)率、波高絕對值概率分布、波高.周期聯(lián)合概率分布的變化規(guī)律。運用譜分析

2、方法，掌握不規(guī)則波浪波能的變化規(guī)律，并將兩方面分析結(jié)果相結(jié)合，得到斜坡床面上不規(guī)則波浪要素與譜的關(guān)系。利用ADV測量流速數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計學(xué)對不規(guī)則波作用下水平和垂向流速的平均值、最大值、最小值、峰度系數(shù)、偏度系數(shù)、流速概率密度分布、速度標(biāo)準(zhǔn)差進行分析。通過譜分析，對紊動流速能量譜密度進行研究，得到不規(guī)則波浪作用下流速沿斜坡和沿水深的變化規(guī)律。 對斜坡床面上波浪與潛堤相互作用進行研究。通過對波浪不對稱參數(shù)分析，得到規(guī)則波通過潛堤前后

3、波浪外觀形態(tài)的變化規(guī)律。運用譜分析，得到規(guī)則波和不規(guī)則波內(nèi)部能量結(jié)構(gòu)的變化趨勢。結(jié)果顯示，堤頂水深大小是波浪內(nèi)部能量變化重要的影響因素。在波浪水槽實驗的基礎(chǔ)上，提出斜坡上潛堤透射系數(shù)的定義，分析研究規(guī)則波和不規(guī)則波作用下斜坡上潛堤透射系數(shù)與相對堤頂水深，潛堤的相對高程以及相對位置的關(guān)系。研究表明相對堤項水深是影響斜坡上潛堤透射系數(shù)最重要的因素，透射系數(shù)隨著相對堤頂水深的增大而增大。利用潛堤實驗數(shù)據(jù)驗證基于Boussinesq方程的波浪分