基于Boussinesq方程對潛堤消浪特性的初步研究.pdf

1、波浪傳播與近岸區(qū)域時，由于地形以及水工建筑物的影響，將發(fā)生淺水變形、折射、繞射、反射、破碎以及能量耗散等波浪變形。本文以高階非線性Boussinesq方程為控制方程，基于有限差分法建立高階非線性Boussinesq方程數(shù)學(xué)模型，能夠模擬近岸淺水中的波浪變形，并將模型應(yīng)用于對潛堤消浪特性的研究。主要內(nèi)容如下： 從質(zhì)量守恒和勢流理論出發(fā)，給出Boussinesq方程一般推導(dǎo)。并對原方程進行了擴展，加入了底模阻，波浪破碎因子和子網(wǎng)格湍

2、流效應(yīng)等擴展項。采用預(yù)測．校正格式對擴展方程進行離散和求解。引入的數(shù)值過濾法能有效地清除極小波長的諧波，保證了計算精度。 采用多組經(jīng)典實驗對模型進行驗證，通過與實測數(shù)據(jù)的比較，本文使用的模型的計算結(jié)果具有足夠的精度和良好實用性。本文還對多個方程的計算結(jié)果進行的比較分析。 本文以梯形斷面的潛堤為研究對象，設(shè)計多組數(shù)學(xué)模型試驗，考察規(guī)則波作用下潛堤的消波特性。在影響其消波特性的多個因素中，主要選取波陡(H/L)，相對堤項水深