浅水波在多孔弹性介质海床上的传播

本文考虑了非线性波和弱非弹性多孔介质的耦合,推导了在弱非弹性多孔介质上传播的浅水波方程,得到了依赖于土参数的椭圆余弦波波面方程,以及土床内孔隙水压力的关系式.根据浅水波相速度和衰减率的计算结果,分析了浅水波在不同土质底床上的传播特性,具体讨论了在椭圆余弦波作用下土床中孔隙水压力随深度和波周期的变化关系,通过和线性波结果的比较分析,给出了该理论的适用范围,并得到他人实验结果的验证.     

风浪流作用下的沙波运移

本文考虑了风浪流联合作用下从大陆架到岸边的海底沙波运移.计算了准二维流场下的推移质泥沙输移,讨论了在不同风速下整个流场,以及剪应力大小及方向的变化对泥沙输移的影响,分析了Fr数和砂粒粒径对泥沙通量的影响.本文为进一步研究实际海域内沙波的运移给出了可行的理论模型.     

波状底床上振荡流场的数值模拟

本文利用CFD商业软件Fluent对振荡流下波状底床矩形水槽的流场进行了数值模拟.采用标准κ-ε模式,首先模拟了平板底床的情况,将平均速度数值解与Jensen的实验结果进行对比,吻合较好,验证了该模式的可行性.然后,将该模式应用于波状底床,得到了平均速度场,探讨了其发展变化规律,讨论了参数a/L(a表征了流体质点作周期运动轨迹的最大振幅,L为沙纹波长)对涡量场影响范围的作用.