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基于势流理论和OpenFOAM的耦合模型对多向不规则波浪的模拟 被引量:10
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作者 季新然 柳淑学 +1 位作者 Bo T.PAULSEN Harry B.BINGHAM 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期88-99,共12页
基于势流理论的数值水池可以快速计算波浪的传播及其对建筑物的作用,但是势流理论是基于波浪的无黏性假设的,而在工程中,通常需要在固体边界及波浪破碎的区域考虑黏性效应。针对基于求解Navier-Stokes方程的黏性水池计算量较大、速度较... 基于势流理论的数值水池可以快速计算波浪的传播及其对建筑物的作用,但是势流理论是基于波浪的无黏性假设的,而在工程中,通常需要在固体边界及波浪破碎的区域考虑黏性效应。针对基于求解Navier-Stokes方程的黏性水池计算量较大、速度较慢的缺点,采用耦合的方法模拟多向不规则波浪的传播,即在外域通过基于势流理论的数值水池产生多向不规则波浪,内域采用求解Navier-Stokes方程和流体体积法(VOF方法)对自由表面进行追踪,通过外域所提供的边界波浪,内域计算可以在较小区域进行计算,从而达到减少计算量、提高计算效率的目的。 展开更多
关键词 势流理论 OPENFOAM 耦合 多向不规则波浪
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应用SWAN模型分析航道对波浪传播的影响 被引量:5
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作者 赵海涛 张亦飞 +1 位作者 郝春玲 徐伟 《海洋学研究》 北大核心 2008年第3期44-52,共9页
应用SWAN模型,采用多向不规则波计算了秦皇岛港航道改造工程前后4个具有代表性波向的波浪场,分析了航道对工程区4个不同方向波浪传播的影响并得到了航道沿程的波高分布。改造后的秦皇岛港航道呈折线型,长为24.4 km,相应的计算区域较大,... 应用SWAN模型,采用多向不规则波计算了秦皇岛港航道改造工程前后4个具有代表性波向的波浪场,分析了航道对工程区4个不同方向波浪传播的影响并得到了航道沿程的波高分布。改造后的秦皇岛港航道呈折线型,长为24.4 km,相应的计算区域较大,使Boussinesq模型因网格过多而难以进行计算,而缓坡方程模型在处理多向不规则波时计算过于繁琐,SWAN模型在大区域、多向不规则波情况下能够较好地解决计算问题。运用该模型计算的结果表明,秦皇岛港航道改造工程后距航道较近区域的波态发生明显的变化,但工程海区的波浪整体传播规律没有发生大的改变。 展开更多
关键词 SWAN模型 航道 多向不规则波
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多向不规则波浪模拟的降维方法
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作者 刘章军 张文远 彭辉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期12-20,共9页
基于多向不规则波的3种传统Monte Carlo模拟方法,提出了相应的时空随机场源谱表达,通过引入随机函数的降维思想,推导了3种多向不规则波模拟的降维方法,实现了仅用2个~4个基本随机变量即可精确表达多向不规则波随机场。数值算例表明,采... 基于多向不规则波的3种传统Monte Carlo模拟方法,提出了相应的时空随机场源谱表达,通过引入随机函数的降维思想,推导了3种多向不规则波模拟的降维方法,实现了仅用2个~4个基本随机变量即可精确表达多向不规则波随机场。数值算例表明,采用三种降维方法模拟所得代表性样本集的有效波高均符合规范要求。同时,代表性样本集的二阶统计量(模拟值)与目标值拟合一致,且总体上比传统Monte Carlo方法精度更高,验证了降维方法的有效性。此外,通过对比分析三种降维方法的模拟精度和效率,建议了最适用于工程应用的多向不规则波模拟方法,这为结合概率密度演化理论进行海洋工程结构在随机海浪作用下的动力可靠度精细化分析提供了有效途径。 展开更多
关键词 多向不规则波 源谱表达 方向谱 随机函数 降维方法
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RESEARCH ON WAVE FORCES ACTING ON THE UNIT LENGTH OF A VERITICAL BREAKWATER BY TESTS AND A NUMERICAL MODEL 被引量:1
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作者 HU Jin-peng YU Yu-xiu ZHU Liang-sheng 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2006年第5期512-519,共8页
Comprehensive 3D model tests and numerical simulation were performed to study the effects of wave obliquity and multidirectionality on the wave forces acting on vertical breakwaters. The variation of wave forces actin... Comprehensive 3D model tests and numerical simulation were performed to study the effects of wave obliquity and multidirectionality on the wave forces acting on vertical breakwaters. The variation of wave forces acting on the unit length of a breakwater was analyzed, and the results were compared with Goda's formula. A numerical model based on a short-crest wave system was used to model regular wave forces for practical use, which showed good results for those waves with small incident angles. 展开更多
关键词 vertical breakwater uni- and multidirectional irregular waves wave forces acting on the unit length short-crest wave model
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