資源描述：
《潛堤上破碎波浪傳播變形的數(shù)值模型及其驗證.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第30卷第6期海洋通報V01．30，No．62011年12月MARINESCIENCEBULLETINDec．2011潛堤上破碎波浪傳播變形的數(shù)值模型及其驗證劉忠波1，一，于德海1，孫昭晨2(1．大連海事大學交通運輸裝備與海洋上程學院，遼寧大連116026；2．大連理工大學海岸和近海工程國家鶯點實驗宅，遼寧大連116024)摘要：為模擬潛堤l：破碎波浪傳播時產牛能帚的耗散這一特性。在改進的具有網階色敝的Boussinesq水波方程巾引入二階紊動粘性項，建訌了考慮波浪破碎的水波數(shù)學模型。在非交錯網格下建
2、立了釘限蔗分數(shù)值模型，并利用：i階Adams-Bashforth格式預報、網階Adams．Mouton格式校正對數(shù)值模型進行求解。通過數(shù)值試驗，模擬r4i同坡度的潛堤上破碎波浪傳播變形，并將數(shù)值計算波面時問歷程與實驗結果進行了比較．二者基本吻合．這說明在四階Boussinesq水波模掣中引入_二階粘性項來考慮波浪破碎引起能量耗散的做法是有效的。關鍵詞：Boussinesq方程：破碎波；蠡動粘性中圖分類號：P731．22文獻標識碼：A文章編號：1001．6932(2011)06-0633-04Numer
3、icalmodelofbreakingwavespropagatingoverasubmergedbreakwateranditslaboratoryvalidationLIUZhong．b01'_，YUDe—hail，SUNZhao—chen2(I．TransportationEquipmentandOceanEngineeringCollege。DalianMaritimeUniversity,Liaoning116026，China；2．SmteKeyLaboratoryofCoastaland
4、OffshoreEngineering，DalianUniversityofTechnology,Lianning116024．China)Abstract：Tomodelthebreakingwavespropagatingoverasubmergedbreakwaterandconsidertheenergydissipationbybreakingproperty，themathematicalmodelforbreakingwaveswasgivenbyaddingthesecondorder
5、eddyviscosityta'nlstOthefourthorderdispersiveBoussinesqequations．Numericalmodelwasestablishedwithfinitedifferentialmethodinnon．staggeredgrid．andthemodelwassolvedwith山ethird—orderAdams—Bashforthpredictorandthefourth．orderAdams．MoultonCorrectorintimemarch
6、ing．Numericalsimulationswerecarrieduponbreakingwaveevolutionoverasubmergedbreakwaterwithdifferentbackslopes．1rhecomputedsurfaceelevationsvaryingwithtimehistoryindifferentlocationswerecomparedtoexperimentalda饑andtheagreementWasreasonablysatisfactory,andt
7、hisdemonstratedthatthepresentmethodtOconsiderenergydissipationinBoussinesqwavemodelwaseffecfive．Keywords：Boussinesqeqautions；breakingwaves；eddyviscosity波浪向近岸傳播中，波浪經歷淺水、折射、繞射、反射等復雜的現(xiàn)象，當波高與水深達到一定比例時，波浪產生破碎。為模擬這一復雜的破碎現(xiàn)象，近年來許多學者對此進行了研究，這些研究中常用到的模型有Navier-St
8、okes方程數(shù)值模型、引入考慮能量耗散的Boussinesq方程數(shù)值模型和緩坡方程數(shù)值模型掣卜引。盡管Navier-Stokes方程在解釋波浪破碎這一過程中非常精確，但兇其求解速度慢，很難應用到實際工程中去，而Boussinesq方程、緩坡方程由于計算速度較快，在實際工程中得到了廣泛的應用。波浪在通過人工潛堤頂部時，由于水深變小，波高增大，波浪可能會產生破碎，破碎后波高會有所減少，因此通常利用潛堤上波浪破碎這一消浪特性從而達到諸如保護海岸、保證港口船舶泊
