從上述討論可知,波浪的耦合模型兼具數(shù)值模型與物理模型的長處,將兩者有機地結合起來,可有效地提高試驗研究成果的精度,解決了單一模型不易或不能解決的問題。這是一種新的研究手段,是波浪數(shù)學模型求解和物理模型試驗各自發(fā)...[繼續(xù)閱讀]

    圖2-1給出了數(shù)值模擬與物理模擬耦合模型的基本構成,其中圖2-1 (a)為Zhang和Sch&228;ffer[171]的模型。如圖2-1 (a)中所示, Zhang和Sch&228;ffer[171]的模型將整個模擬區(qū)域主要分為兩大部分,區(qū)域Ω1為數(shù)值模型部分,代表遠域波浪場,用于大范圍海域...[繼續(xù)閱讀]

    建立如圖2-2 (a) 所示的統(tǒng)一的數(shù)值模型與物理模型的耦合水池坐標系(x′,y′,o,z′),數(shù)值模型包含整個物理模型; 圖2-2 (b)為物理模型造波邊界布置示意圖,其坐標系為(x,y,o,z),造波機動邊界為任意曲面; 圖2-2 (c)為動邊界任意斷面的相對坐...[繼續(xù)閱讀]

    對于物理模型,域內水質點除滿足上述基本水動力條件外,還應滿足其造波設備表面上的運動邊界條件。如圖2-2 (a)和圖2-2 (b) ,假定每一塊造波板都在造波機中心基線的法線方向做周期運動,設造波機的中心基線滿足如下方程,x=φ(y) (2....[繼續(xù)閱讀]

    對于造波機在xoz平面上的運動形態(tài),Minoura等[124]從理論的角度做了大量分析,研究了各種運動形態(tài)時的造波板水動力特性,圖2-3給出了理論的造波板在xoz平面上的運動示意圖。圖中 (Ⅰ)和 (Ⅲ)分別為典型的推板式和搖板式造波機; (Ⅱ)為...[繼續(xù)閱讀]

    造波機在xoy平面內的運動形態(tài)主要有“I”型、“L”型以及“O”型,見圖2-5,其中又以“I”型(即直線型)最為廣泛采用,但其波浪試驗的有效區(qū)范圍很有限,尤其對于多向不規(guī)則波的模擬(柳淑學[121]),“L”型和“O”型可視為“I”型的擴...[繼續(xù)閱讀]

    先假定造波機的運動方程X0(y,t),結合物理模型域內控制方程及邊界條件(包括水面、水底、運動邊界條件等)從勢流理論出發(fā)求出速度勢函數(shù)Φ,再得到相應的物理域水深平均速度(U,V,W)P,利用數(shù)值模型與物理模型在二者的交界面處的匹配...[繼續(xù)閱讀]

    先對流體做淺水假定,將動邊界耦合方程 (2.17)兩邊進行水深平均積分,可得到水質點水深平均速度與淺水假定下的造波板運動之間的函數(shù)關系式,即:X0,sw(y,t)=χ(y,t,U,V,W) (2.28)式中,下標“sw”表示淺水假定下的結果。上式中暫且忽略波浪...[繼續(xù)閱讀]

    本章從概念上對波浪耦合模型做了詳細描述,將只適合直線型三維造波機的傳統(tǒng)耦合模型擴展到適用于任意三維造波機,給出了物理模型區(qū)域內的基本控制方程,以及數(shù)值模型與物理模型交界面處的匹配條件。從運動學角度推導了針對...[繼續(xù)閱讀]

    由已知造波板運動生成二維波浪的方法已有一些成果,如Biésel[78]、Ursell等[79]、Flick和Guza[84]、Sand和Donslund[176]等,但是這些大多只考慮了波浪的傳播模態(tài)而忽略衰減模態(tài)。 Sch&228;ffer[102]導出了一個完全二階造波理論解, 該理論既包含傳...[繼續(xù)閱讀]