近岸結(jié)構(gòu)物波浪爬高的數(shù)值模擬.pdf

1、波浪爬高的數(shù)值模擬是國內(nèi)外海洋工程技術(shù)人員都十分關(guān)注的問題之一。建立一種高精度的近岸區(qū)波浪爬高模型以及波浪破碎模型，不但具有很高的理論意義，而且具有直接工程意義。 本文從質(zhì)量守恒方程和勢流理論出發(fā)，以任意水層處水平速度矢量作為獨(dú)立變量，推導(dǎo)了無量綱形式的包含底摩擦耗能、波浪破碎效應(yīng)和子網(wǎng)格湍流效應(yīng)的改進(jìn)型Boussinesq方程。面向應(yīng)用，對方程進(jìn)行了有效的拓展，使其具備造波、消波、動邊界處理的能力，從而可以使本模型可以模擬波浪

2、從深水一直到海岸上爬高的整個過程。方程用有限差分法進(jìn)行求解，對于時間導(dǎo)數(shù)項(xiàng)用Adams-Bashforth顯示格式預(yù)估，用Adams-Moulton四階隱式格式校正。所采用差分格式的截?cái)嗾`差小于方程中的非線性淺水方程項(xiàng)，可以保證得到較高精度的數(shù)值解。在方程數(shù)值求解過程中，還引入了數(shù)值過濾技術(shù)，有效地除去了由于非線性效應(yīng)的相互作用而產(chǎn)生的極小波長諧波，保證了數(shù)值計(jì)算的精度。 為了驗(yàn)證模型的適用性，針對多個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)地形進(jìn)行了數(shù)值模擬