人工航道对波浪传播规律的影响

波浪在传播过程中,遇到建筑物和地形变化时,会发生绕射与折射,对波浪的传播、变形具有显著的影响。作者建立了基于Boussinesq方程的波浪数学模型。采用所建立的数学模型对双突堤条件下有、无航道时港内的波浪分布分别进行了数值计算,并将上述两种条件下的波浪分布情况进行了比较。结果表明,开挖航道对波浪的传播变形影响较大,不能用纯绕射来代替波浪的折、绕射联合作用。     

基于缓坡方程的短波模型L—AWVE

以双曲型缓坡方程为基础，采用有限差分法建立了短波模型Ｌ－ＷＡＶＥ。该模型适合于任意水深，可以模拟波浪的折射，绕射和反射等各种变形，并且可以考虑航道的影响。与Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ模型相比，计算速度明显提高。     

二维波浪数学模型的验证与应用

根据水深修正的二维非线性Boussinesq方程,建立波浪数学模型,通过模拟单突堤绕射及圆形浅滩折射现象,证明该模型是可行的,在科美纳河口的波浪变形计算中得到应用,效果较好.     

沙陀枢纽下游航道二维非恒定流数学模型研究

本研究河段为乌江的沙陀枢纽下游雷子滩至老土坎河段,受上游枢纽调峰影响,河段水位陡涨陡落。建立沙陀枢纽下游航道二维非恒定流数学模型,计算了不同工况条件下沙陀枢纽泄水波传播过程,研究了沙陀枢纽非恒定流下泄对下游航道的影响。     

随机波浪联合折射绕射数学模型

基于波浪能量谱理论,导出了考虑底摩擦的复杂地形能量谱的联合折射绕射数学模型,在能量谱为单一频率组成波时,模型则简化为规则波的联合折射绕射方程.实际计算结果表明:本文提出的随机波浪联合折射绕射数学模型是合理的,在浅水区应该考虑底摩擦作用.     

乌江渡枢纽下游航道二维非恒定流数学模型研究

受上游乌江渡枢纽调峰影响,乌江的乌江渡枢纽至漩塘河段水位陡涨陡落。建立乌江渡枢纽下游航道二维非恒定流数学模型,验证了原型水位和流速分布,计算了不同工况条件下乌江渡枢纽泄水波传播过程,研究了乌江渡枢纽非恒定流下泄对下游航道的影响。     

低频波浪在有开挖航道口门附近的绕射

人工开挖的进港航道是水深较小水域港口工程中的重要组成部分。波浪在传播的过程中,遇到航道和防波堤会发生折射、反射和绕射等多种现象。本文采用修正型缓坡方程模拟了不同周期的波浪在双突堤口门附近的绕射规律,系统地分析了在不同波浪周期条件下口门有无航道对波浪传播的影响。     

航道附近最大波能限值控制估算

本文将航道和波浪作用的全场波能分布极化为回折型反射、绕射和直射3区;利用平底单堤绕射能的经典结果,获得了堤前最大的比波高值不随入射角而变的特点;考虑缓滩坡度的折射影响,和迎浪坡面焦散线的虚拟特性,确定航道附近最大波能限值控制为：计算最大波能位置对应的缓滩纯折射波能的2．34倍。这种控制估算得到了数模计算的支持。     

某拟建修造船厂工程波浪分析

依据秦皇岛海洋站34年实测资料统计分析出的不同重现期的波浪要素,针对某拟建修造船厂工程总平面布置方案,利用TK-2D波浪数学模型及MIKE21的BW方程波浪数学模型,对工程建成前后的波浪场进行模拟.确定了工程区域各等深线处的设计波要素,论证了船厂码头和不同的防波堤、进港航道平面方案布置对港内的泊稳条件、拟建码头前的波浪变形情况以及波浪变化对码头作业天数的影响.模型中考虑了波浪的折射、绕射、反射、底部损耗等因素,为工程设计提供依据.     

不规则波折射绕射综合数值研究

基于Ｂｅｒｋｈｏｆｆ的缓坡方程，提出了具有任意反射系数边界的泛函公式，并给出了求解折射绕射综合问题的杂交元方法。在假定不同频率间的非线性效应可以忽略的前提下，给出了用线性叠加法模拟不规则波折射绕射综合问题的数学模型，并对不规则波方向谱的分割作了数值研究，得到了有关频域和方向分割的优化值。为了验证本文所给的数学模型的正确性，将计算结果与实验结果进行了比较，结果表明本文的数学模型是可靠的。     

瓯江口海区波浪数学模型研究

建立了考虑复杂地形造成的折射、绕射、底摩擦波能损失、波浪破碎及岛屿影响的多向不规则波传播变形的数学模型 ,对瓯江口海区外海传入波浪的波浪场进行了数值计算     

基于变换理论的消波结构设计

近年来水波调控在理论研究和实验研究方面取得了重要进展,为海岸防护结构设计提供了新思路。本文以浅水方程为研究对象,结合基于变换介质理论的水表面波调控方法,根据折射率和水深的对应关系设计了新型系列消波潜堤结构。所设计的消波结构,由底部梯度变化的结构构成,采用COMSOL软件对水波通过结构物的折射和绕射进行数值模拟,通过参数选优,得到不同入射频率,达到最优消波能力的潜堤宽度、航道宽度、宽度比、平台长度等结构参数,对港口海岸防护、水产养殖具有参考和指导意义。     

高阶近似抛物缓坡方程的随机波模型

文章基于高阶近似抛物缓坡方程,利用线性叠加原理建立了自然地形条件下综合考虑水波折射、绕射的随机波模型。通过对Vincent和Briggs的不规则波实验资料的数值模拟,对本模型进行了验证,计算结果和实验结果符合得比较好。并且通过数值计算得出了一些重要结论,对工程计算有重要意义。     

二维潮流数学模型在航道通航条件影响评价中的应用

采用二维潮流数学模型分析论证跨越航道工程对航道通航条件影响,分析其对航道水流流态、流速及水动力轴线变化,尽量减少对航道现状通航条件影响,为下一阶段工程建设提供有利依据。     

航道与港池对港区波浪场的影响及珠海港台风浪破坏护岸的分析

本文用线性水波的折射理论和非线性浅水波的数值模拟方法研究了航道、港池对港区波浪折射的机理并针对珠海港台风浪破坏护岸的实例进行了分析。     

潭江水道刘樟州浅段整治工程研究

利用二维潮流数学模型对潮流、泥沙运动进行整体模拟，通过对工程前后的潮流场、悬沙及底沙的运动分析模拟．对各种工程方案对航道的影响进行分析，提出整治的最佳方案。     

波浪在不平坦海岸底床上传播的平面二维数学模型

基于线性波浪理论,利用摄动理论中的多重尺度法,以坡度ε为小参数,Liu和Shit·帷导出波浪在不平坦底床传播的波幅方程,以及一阶势函数的解析解。为验证该模型是否可用于平面二维波浪传播问题,利用有限差分法,分别对波幅方程和边界条件进行离散和求解,得到因折射、绕射引起的波幅和波向的变化。通过引入绕射因子,使该模型的应用范围更为广泛,并且计算精度得到提高。将计算得到的波向和波高与Berkhoff、Berkhoff等翻椭圆形浅滩试验值进行比较,表明该模型可以应用于平面二维问题。     

海上LNG模块化接收终端的平面布置

通过二维波浪折射、绕射计算程序,对海上LNG模块化接收终端的消浪效果进行了数值模拟,得到两种不同平面布置方案的波浪场分布。根据波浪数值模拟结果,初步评估两种平面布置方案对LNG船舶靠泊的影响。模拟结果表明,通过对LNG储存模块的合理布置,可以实现防波堤效果。     

波浪对二层海水中的直立圆弧形透空防波堤的绕射

基于二层海水的微幅波绕射理论,应用特征函数展开法,推导了在二层海水中波浪对直立圆弧形透空防波堤绕射的波势解析解,并据此分别计算了作用于防波堤的表面波与内波载荷以及最大波面分布。计算结果表明:在防波堤结构表面适度布孔既可以明显减小所受到的表面波与内波载荷,又可改变绕射水波的最大波面分布。而表面波与内波各自作用于防波堤上的无量纲最大波浪载荷可能具有相同量级,说明内波作用不可忽视。海况与波浪条件以及防波堤几何条件等因素的相对变化对波浪的绕射均有一定影响,而表面波与内波在波浪作用的变化规律上存在一定差异。     

二维数模研究拆船码头工程对航道的影响

按贴体正交坐标系下的二维水流运动方程建立工程影响河段二维潮流数学模型,通过计算分析表明,工程将引起局部水动力环境及流态的改变,对附近水域潮位的影响很小,对航行条件的影响不大,对航道回淤的影响也很少;并提出了减小上述影响的措施建议。