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应用椭圆余弦波理论,给出了V形薄壁防波堤的浅水波绕射理论解,对现有Airy微幅波理论进行了有效拓展。通过对V形防波堤的浅水波浪力进行试算,揭示了椭圆余弦波对防波堤的作用规律。计算结果表明:椭圆余弦波理论计算的V形防波堤的最大无量纲波浪力明显大于相同浅水条件下Airy微幅波理论的对应结果,该方法有效拓展了无限长直立薄壁堤的反射波理论。此外,浅水波入射角、V形堤张角和防波堤臂长与水深比等参数的变化均将对V形堤的波浪作用产生相关影响,而V形堤的实际绕射波浪力幅值将随浅水波特征参数值的增大而增大。 相似文献
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基于线性波浪理论,对T型透空式防波堤的消波性能进行了理论分析。在考虑水平板和竖直板厚度的条件下,通过特征函数展开法,给出流域内速度势的一般表达式,由速度势和速度的连续条件确定表达式中的待定系数,从而得到T型透空式防波堤对波浪的反射系数和透射系数随波数的变化关系,并对影响T型透空式防波堤消波性能的因素如水平板的潜深和竖直板高度等进行了计算和分析。计算结果与现有相关理论结果吻合良好;水平板的潜深和竖直板的高度对淹没和出水T型透空式防波堤的消波性能有较大影响。 相似文献
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用解析方法计算V形贯底式防波堤在波浪绕射作用下周围流域任意点的速度势,研究波浪作用在V形贯底式防波堤上的波浪力。假定防波堤刚性、薄壁、不透浪、水深恒定。假想的圆柱面将整个流场划分为三个区域,分别在每个区域内将速度势用特征函数展开,然后在公共边界上按照速度连续,速度势连续的原则进行匹配,求得流域中任意一点的速度势和作用在V形贯底式防波堤上的总波力和总波力矩。数值结果给出了作用在防波堤上的波浪力随防波堤张角、入射波波长、入射角变化的曲线。结果表明:作用在V形贯底式防波堤上的波浪力与水深、防波堤的张角、入射波的波长等因素有关。 相似文献
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本文应用渐近匹配法对椭圆余弦波在中等陡度的岸坡上的爬高和反射进行了解析研究。给出了反射过程中内、外场波形及速度变化的解析表达,得到了坡面上水波最大和最小爬高的规律及它们出现的时间,并进而探讨了坡陡的影响。当波长无限增大时,该解析解收敛于孤立波的情况。这些新的解析结果不仅有助于揭示岸坡对非线性浅水波影响的力学机理,在海岸防护和开发等工程领域中也具有现实的指导意义。 相似文献
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局部开孔防波堤对斜向波反射的理论分析和试验研究 总被引:3,自引:1,他引:2
本文通过理论分析和试验研究相结合的方法,探讨了斜向规则波与局部开孔防波堤的相互作用。流体运动的计算域被分成两个子域,一个区位于开孔沉箱结构物外侧,另一个区位于结构物内。在每个子区域内,应用分离变量法和特征函数展开法以求得相应的速度势,在速度势的特征展开中考虑了非传播模态波。理论计算与试验结果对比表明,二者符合较好。基于对不同因素影响的分析,给出了斜向规则波在局部开孔结构前反射率的简化计算公式,在工程设计中可用于预估类似条件下结构物前的波浪反射率。 相似文献
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局部开孔沉箱结构在斜向波作用下的受力分析 总被引:1,自引:1,他引:0
本文研究了局部开孔沉箱结构与斜向入射波作用时的受力问题。整个流域被分成两个子域,在每个子区域内,应用分离变量法和特征函数展开法以求得相应的速度势,在速度势的特征展开中考虑了非传播模态波。数值计算结果与现有理论进行了对比,结果完全一致;理论计算与试验数据相比符合较好;讨论了横向隔板对沉箱整体受力的影响。最后根据理论计算结果给出了不同入射角度力比和不同单宽力比的简化计算方法,以便工程实际的应用。 相似文献
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规则波与淤泥质底床的相互作用——波浪衰减 总被引:5,自引:2,他引:3
本文基于天津新港淤泥的实测流变数据,提出了一种简化的非线性本构关系,将此流变关系应用于波浪在淤泥质海床上传播时的多层模型,讨论了波浪的衰减特性,理论计算结果与水槽实验测量数据相比有良好的一致性. 相似文献
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基于时域格林函数的有航速船舶与波浪相互作用的数值模拟 总被引:2,自引:1,他引:2
基于深水时域格林函数的数值处理方法及开发的计算程序,采用三维时域数值模拟方法,在线性势流理论框架内对深海波浪中航行船舶的辐射问题和绕射问题进行了求解,研究探讨了航行船舶与波浪相互作用问题.研究中对不同航行速度的Wigley型船水动力系数和波浪力进行了数值计算,通过与试验及文献计算结果的比较,验证了三维时域数值计算程序的有效性. 相似文献
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WAVE DIFFRACTION ON ARC-SHAPED BOTTOM-MOUNTED BREAKWATERS 总被引:4,自引:0,他引:4
MIAO Guo-ping CHENG Jian-sheng WANG Jing-quan YOU Yun-xiang 《水动力学研究与进展(B辑)》2005,17(4):391-397
1. INTRODUCTION Various types of breakwaters are common coastal structures to shelter harbors and s mall crafts fromthe direct attack of waves . Of these , the arc-shaped bottom-mounted breakwater is com- mon. This type of breakwaters , whose horizontal section is an arc shape ,is usually situated on the seabed and extended to above the water surface . Many researchers have performed a variety of studies on the wave diffraction performance of many kinds of breakwaters . Penney and Price … 相似文献
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椭圆余弦波与直墙的相互作用 总被引:3,自引:0,他引:3
本文基于椭圆余弦波理论研究了浅水立波对直墙的作用,并对工程常遇到的波浪范围进行了计算,为了检验理论成果,进行了模型试验,并根据试验结果修正了理论公式,为便于工程应用,拟合了适宜于设计者使用的经验公式。 相似文献
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1. INTRODUCTIONBreakwaters are generally constructed for thedissipation and reflection of incident wave energyin order to decrease the wave height to protect thecoast against the erosion and to decrease the forceacting on the coastal structures . Compared… 相似文献
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王登婷 《水动力学研究与进展(A辑)》2011,(5)
采用N-S方程作为波浪场和孔隙流域的控制方程,应用有限差分方法对控制方程进行离散求解,采用VOF方法跟踪自由表面,反复迭代求解得到整个流域的压力场和速度场,并分析堤后渗透波高随入射波高、入射波周期的变化规律。最后结合波浪水槽物理模型试验验证本文所建立的数学模型,验证结果表明,此文所建立的数学模型可较好的模拟波浪与可渗防波堤的相互作用。 相似文献
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为提高透空式防波堤的消浪性能并减小结构受力,在前人研究基础上提出了一种新型透空组合板式防波堤,比较分析了该型式的防波堤(模型c)与另外两种型式的防波堤(模型a和模型b)的结构特点。通过物理模型试验,探讨了模型c在不同影响因素下的消浪特性,并对比分析了模型a与模型c的透射系数、反射系数和能量耗散系数在不同相对堤宽下的变化关系,比较了两种模型的消浪效果。分析得出,由于模型c兼具开孔水平板式防波堤和开孔挡板式防波堤的作用,模型c的波浪反射小于模型a,消浪效果优于模型a,且模型c这种结构能有效减小防波堤结构受力;当模型宽度和相对间隙比同时较大时消浪效果更好,防波堤出水后的消浪性能要优于淹没状态下的防波堤。 相似文献