一种用于水波动画的实时动态网格划分算法

水波动画需要对解域构建网格.提出一种基于改进的四叉树分割实时动态网格划分算法,通过定义矩形网格点间的约束关系,设置误差的传递方法,构建顶点的四叉树层次结构,有效解决了不同分辨率下层次细节的裂缝问题.最后,通过实验将水动力计算、动态网格划分与水面的绘制相结合,实现了大规模水域实时漫游系统.     

斜向波与任意多个长水平圆柱的相互作用

采用多极子展开法对有限水深下线性斜向波与任意多个完全淹没的长水平圆柱相互作用的散射和辐射问题进行了研究. 首先建立由多极子线性组合表示的散射势和辐射势的级数形式的解析表达式, 然后利用Bessel函数的加法定理和物面边界条件来确定该级数表达式中的未知系数, 在此基础上, 导出了波浪力、附加质量和透反射系数的解析表达式. 采用边界元方法对本文的解析解进行了验证, 同时利用本文的解析方法研究了3种不同工况的线性斜向波与多个水平圆柱的相互作用问题. 结果表明, 圆柱个数、排列方式及其间距对波浪力、水动力学系数以及透反射系数有显著影响, 并在数值实验中发现了一些重要而有趣的物理现象.     

模拟水波反射、折射和衍射现象的解析模型的研究进展

本文对模拟水波反射、折射和衍射现象的解析模型的研究进展给出了一个简单的综述.     

任意形状港湾的水波振动

利用线性势流理论对定常水深且置于广阔海域中的任意形状港湾在入射波作用下的港内振动进行了研究，利用源汇分布法，在港湾边界上布置源汇，并在入口处利用内外场的匹配条件，来求解置于港湾边界上的源强，进而求得港湾内的整个流场，作为算例，就一矩形港湾在不同方向，不同波数入射波情况下的港内水波振动问题进行了计算分析，结果表明，在一定入射波条件下矩形港湾会产生明显的水波振动，双开口港湾的共振程度在某些情况下要小于单开口情况。     

Hamilton体系下的二维非线性浅水波

从Ｈａｍｉｌｔｏｎ体系出发推导出二维浅水波问题的非线性动力方程组。通过讨论给出该问题的一阶近似、二阶近似等，具体求解得到该问题的行波解，此解可由椭圆积分所表示，结果表明波形不仅与波速有关，而且与水深等有磁。     

浅水波能谱试验研究

对比天然风浪和试验风浪的风场特点，确定了两者特征风速间的换算关系，采用人工风与不规则造波机相结合的方法生成，模拟风浪，延长了试验条件下风浪成长所需的风区长度，在此基础上，利用试验研究的优点，完成了较大范围浅水风浪试验，对浅水波能谱进行了深入探讨。研究表明，比较深水情况，浅水域波能的谱的谱峰变小，谱形更加尖窄，反映出波能趋于集中的特点，对于浅水，给出了波能谱的表达式。