基于緩坡方程數(shù)值模型島礁地形上波浪傳播的模擬-港口、海岸及近海工程專業(yè)畢業(yè)論文

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1、優(yōu)秀畢業(yè)論文碩士學(xué)位論文基于緩坡方程數(shù)值模型島礁地形上波浪傳播的模擬TheSimulationStudyofWavePropagationonReefsTerrainBasedonNumericalModelofMild·SlopEquation作者姓名：友堊述學(xué)科、專業(yè)：鲞旦：連崖拯逗篷王猩學(xué)號：21206209指導(dǎo)教師：拗邀堂塾援完成日期：2Ql§生壘旦22旦．．一大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology精品參考文獻資料優(yōu)秀畢業(yè)論文萬方數(shù)據(jù)精品參考文獻資料優(yōu)秀畢業(yè)論文大連理工大學(xué)學(xué)位

2、論文獨創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果，也不包含其他已申請學(xué)位或其他用途使用過的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。若有不實之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目：基王堡這友猩數(shù)焦越型魚磕墊矍土這退籩整數(shù)椹擬作者簽名．．二霉五一上基∑—一日期：監(jiān)年—￡月二Z_曰精品參考文獻資料優(yōu)秀畢業(yè)論文萬方數(shù)據(jù)精品參考文獻資料優(yōu)秀畢業(yè)

3、論文大連理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文摘要波浪從深海傳至近岸島礁時，一般需要經(jīng)過落差較大的礁坪邊緣，水深發(fā)生急劇變化，導(dǎo)致波浪在傳播過程中發(fā)生破碎。因此準確模擬波浪的破碎過程以及破碎后的波高大小，對于島礁海岸工程建設(shè)具有重要的意義。緩坡方程是描述近岸波浪傳播變形較好的數(shù)值模型之一，在以Berkhoff提出的橢圓型緩坡方程作為控制方程和相關(guān)邊界條件的基礎(chǔ)上，采用有限元自動剖分法，開發(fā)了可以根據(jù)地形和波長變化來確定網(wǎng)格大小的新型的自適應(yīng)前處理程序，既加快程序計算速度，又減少人工端輸入數(shù)據(jù)工作量；進一步引入索引存貯方法存儲總

4、綱、共軛梯度迭代方法求解大型方程組，并利用先驗誤差法、Z2自適應(yīng)有限元后驗誤差法以及h型的網(wǎng)格加密法來提高程序的計算精確度。本文在采用自適應(yīng)有限元法求解緩坡方程所建立的數(shù)值計算模型的基礎(chǔ)上，引入描述波浪破碎的模型，建立可以描述波浪破碎影響的近岸波浪數(shù)值模型?；诙S島礁地形上的波浪模擬實驗，比較分析了四種不同的波浪破碎能量損失因子，給出了適合于島礁地形條件下規(guī)則波浪傳播破碎模擬的模型。并通過不規(guī)則波浪破碎模擬，再次驗證模型的適用性。該模型在二維島礁地形適用的基礎(chǔ)上，又進一步應(yīng)用于南海某島礁三維實際地形的波浪傳播模擬

5、，分析了模型的優(yōu)缺點，給出了其適用范圍及進一步改進的方向，可對島礁海岸工程建設(shè)提供一定幫助。關(guān)鍵詞：島礁地形；波浪破碎；緩坡方程精品參考文獻資料優(yōu)秀畢業(yè)論文萬方數(shù)據(jù)精品參考文獻資料優(yōu)秀畢業(yè)論文基于緩坡方程數(shù)值模型島礁地形上波浪傳播的模擬TheSimulationStudyofWaveBreakingonReefsTerrainBasedonNumericalModelofMild—SlopEquationAbstractWhenthewavespropagatefromthedeepwatertotheinshor

6、ereefs，generallyalargegapreefflatmustbeovercome，leadingtodramaticchangesinwaterdepth．Thiswillcausethewavebreaking．Itisimportantfortheengineeringdesignontheterrain．toaccuratelysimulatethewavebreakingandcalculatethewaveheightsafterwavebreaking．Mild—slopeequation

7、isoneofthebestnumericalmodelstodescribenearshorewavetransformation．SobasedonBerkhoffellipticmildslopeequationandaseriesofboundaryconditions，andadoptingfiniteelementmethod，anewpreconditioningprogramwhichcarlobtainoptimalmeshesintermsofdifferentbathymetryandwave

8、lengthcallbedevelopedinthispaper．Inordertoreducethestoragerequirementandsavecomputerexpense，theindex—storagemethodandconjugategradientmethodareemployedtosolvethelargesetsofsimultan