楔形冲箱的二阶斯托克斯波制造理论及其SPH检验

冲箱式造波机已应用于国内外许多物理水池，但缺乏制造二阶斯托克斯波的冲箱运动控制理论。基于冲箱浸没体积的变化量与生成的波浪体积相守恒的原理，推导了关联楔形冲箱运动与目标波浪要素的隐式方程组，并给出了制造二阶斯托克斯波的约束条件。应用推导的造波理论，在经过精度检验和收敛性分析的光滑粒子流体动力学（SPH）波浪水池中模拟二阶斯托克斯波的生成。将数值波面与解析波面进行比较，显示生成的二阶斯托克斯波的波形稳定、波要素准确，证实了该造波理论的可靠性。