高渗透性海床对波浪衰减作用的数值分析

为研究高渗透性海床对波浪衰减的影响规律,建立了波浪与粗颗粒高渗透性海床相互作用的同步耦合数学模型.波浪域采用雷诺时均方程和k-ε紊流模型,采用PLIC-VOF法追踪波浪自由表面,采用非线性Forchheimer方程描述高渗透性海床内孔隙流场,计算分析海床参数对波高沿程衰减的影响.结果表明:随着海床厚度、粒径、孔隙率、固有渗透率的增大,沿程波高衰减加快;但当海床厚度达到1.8倍水深后,对沿程波高衰减基本没有影响;孔隙率增大到0.65后,沿程波高衰减幅度反而减小.     

随机波浪对浪溅区三维结构物冲击作用试验研究

通过物理模型试验研究了随机波浪对位于浪溅区三维结构物的冲击作用.试验波浪为单向随机波.试验中波浪分别从正向(波向角β＝0°)和斜向(β＝15°、30°、45°)入射,入射波波高H1/3=7.5～20 cm,谱峰周期Tp=0.75～2.0 s,模型相对净空s与入射波高H1/3之比为0～0.5.对不同试验组次试验数据的统计分析比较得出:正向波和斜向波作用于结构物底面的冲击压力特征值,中部大、周围小;波浪冲击压力等值线基本上垂直对称分布于波向线两侧;结构物所受波浪冲击力随入射波波高增大而增大,对应相对板宽的变化出现2个峰值,在相对净空s/H1/3为0.1和0.2时到达最大值.     

基于SVS-603传感器的波浪反演技术及海上比测数据分析

波浪反演技术是传感器研制的重要组成部分。将SVS-603传感器安装在DWR-MKIII浮标上,进行SVS-603与DWR-MKIII的实测数据对比,对SVS-603的波浪反演技术进行深入分析,同时对比时域、频域光顺算法结果的差异性和可靠性。结果表明：SVS-603的时域光顺算法结果与DWR-MKIII所得结果最为接近;使用频域光顺算法时,出现了SVS-603自身的低通滤波器没有完全将低频信号过滤掉的现象,这影响到波浪谱,进而影响谱峰周期等参数。该研究能够为基于加速度原理的波浪设备研发提供更加准确的波浪算法。     

水下岩质边坡稳定性研究初探

随着大型水利工程的蓄水,大量原本位于水面以上可能已趋于稳定的自然或人工岩质边坡就将被淹没,这样由于水的压力、波浪的冲击及水的渗流等综合作用,岩体介质软化,强度降低,严重影响了边坡的稳定性。因此,水下岩质边坡的稳定性分析在工程实践中具有十分重要的现实意义。然而目前国内外的研究主要是针对水上岩质边坡的稳定性研究,对水下岩质边坡的稳定性研究还较少,该文就此进行了初步研究探讨。     

黄河下游的河浪作用及波痕特征

黄河下游受两种水动力条件——水流和风的作用。水流的作用产生各种水流波痕,包括直脊波痕、波曲波痕、舌形波痕和菱形波痕。风的作用引起河流内的波浪——河浪,并产生大量的波浪波痕。风的作用要比水流作用强度小,故波浪波痕的波长和波高均略小于水流波痕。而且在同一时期,水流主要影响主流线及其两侧的沉积物;而波浪主要影响浅水的边滩沉积物。这充分说明,在河流相沉积中也存在大量的波浪波痕。而且这些河浪产生的波浪波痕所测出的波痕要素是在海、湖相波浪波痕所属的范围之内,只不过河流相波浪波痕的大小比海、湖相小。河浪与水流对沉积物共同改造便产生干涉波痕,并分为A,B,C三种类型,且依次表明河浪作用强度增大的趋势。     

基于广义预测控制的主动吸收造波

通过最小二乘法支持向量机对主动吸收造波模型进行在线辨识,基于广义预测控制算法提出一种新颖的主动吸收造波策略.采用高阶边界元法与自由面混合欧拉拉格朗日模型建立二维推板造波数值波浪水槽,将预测控制器的输出作为造波边界条件,进行了不规则波主动吸收造波仿真对比试验与白噪声波谱的验证试验,并采用波浪入、反射分离算法进行分析.结果表明:预测控制器具有较好的鲁棒性和快速响应能力,对于模型试验中常用的波浪具有良好的主动吸收造波效果.     

运用NASTRAN进行波浪载荷作用下船体强度分析

充分利用MSC公司的PATRAN和NASTRAN软件,结合自编程序实现波浪载荷作用下的全船准静态强度分析．船体总不平衡力以及结构的总质量,质心位置,主转动惯量,主惯性轴的方向等参数利用PATRAN和NASTRAN的现有功能可以得到;利用自编程序,计算出波浪载荷下各节点的平衡惯性力,以合适的格式添加进bdf文件,并提交NASTRAN进行全船准静态强度分析．算例表明上述方法可以实现惯性力的计算和施加,从而拓展了NASTRAN软件在船体结构准静态分析中的应用．     

孤立波通过透水潜堤水动力特性试验

基于波浪水槽试验,对孤立波通过潜堤的传播变形、透射系数和波浪爬高开展研究,分析了潜堤消浪效果、波浪爬高与相对堤顶水深和潜堤透水率的关系．研究结果表明,在相同透水率的条件下,透射系数随着相对堤顶水深的增大而增大．波浪爬高明显随着入射波高的增大而增大,并且成线性趋势,在同一透水率下,波浪爬高随着堤顶水深的增大而增大．     

高阶Boussinesq水波方程

和理新推导了了Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程，将其精确到三阶，并将由此产生的四阶空间导数变换为二阶导数，建立了具有三阶精度的Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程方程的色散性和非线性精度提高了一阶，可适应较深水域和较强非线性情况。