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题名浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性试验研究
被引量：7
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作者
程永舟
王永学
蒋昌波
陈纯
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机构
长沙理工大学河海工程学院
大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室
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出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第6期801-806,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(1020200350479015)
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-05-0710)~~
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文摘
通过水槽试验研究浅水非线性波作用下沙纹床面底层流动特性,利用CCD图像技术观测分析非对称沙纹的形成和演化规律。利用声学多普勒测速仪(ADV)测量非对称沙纹底床上的流场,得到了不同波高、周期、水深条件下的沙纹峰顶和谷底断面的瞬时速度。试验结果分析表明,浅水非线性波作用下床面上形成非对称沙纹,其近底流速具有较强紊动特性,随着距床面距离的增大紊动强度逐渐减弱。在水流方向改变时,沙纹背部具有明显漩涡运动。沙纹背后形成的漩涡能起到维持沙纹的作用。浅水非线性波作用下,沙纹的形成原因主要是床面泥沙颗粒在非对称流动和床面近壁粘性底层中漩涡结构动力作用下,作受迫摆动、推移所致。
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关键词
浅水非线性波
沙纹
漩涡
紊动特性
试验研究
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Keywords
nonlinear shallow water wave
ripple
vortex
turbulent performance
experimental study
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分类号
TV139.2
[水利工程—水力学及河流动力学]
TV131.2
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题名浅水非线性波的数值模拟
被引量：1
- 2
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作者
赵广慧
张年梅
杨桂通
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机构
太原理工大学应用力学研究所
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出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2006年第1期19-21,25,共4页
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基金
山西省青年科学基金资助项目(20051004)
太原理工大学青年基金资助项目(12901116)
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文摘
在交错网格上构造了求解非线性Boussinesq方程的紧致差分格式,此格式可以在只用到三个网格结点的情况下,达到空间四阶精度。利用这个格式,对浅水非线性波的传播过程进行数值模拟,并将此数值模型应用于求解线性、非线性波过双突堤的绕射问题,研究了非线性对水波绕射的影响。结果表明,由于非线性对流项的作用,使得非线性波较之线性波具有更强的散射性,因此在港口工程中,应该考虑非线性效应的影响。
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关键词
浅水非线性波
BOUSSINESQ方程
紧致差分格式
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Keywords
nonlinear wave in shallow water
Boussinesq equation
compact scheme
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分类号
O353.2
[理学—流体力学]
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题名适用于曲边界的浅水非线性波浪数值模型
- 3
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作者
张俊生
滕斌
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机构
大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2015年第3期1-9,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51379032
51221961)
国家重点基础研究发展(973)计划资助项目(2013CB036101)
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文摘
实际工程中存在大量的曲边界,因此在曲边界上的计算准确性可以考察出一个数值模型的实用价值。利用Beji的改进型Boussinesq方程建立了一个有限元方法的数值波浪模型。造波方面采用Fenton提出的非线性规则波浪解;在墙边界处,以求解法线方向和切线方向的速度和导数代替求解x、y方向的速度和导数,从而使边界条件直接适用、严格满足,保证了对曲边界计算的准确性。"重开始广义极小残量法"的使用保证了求解方程组的效率和精度,使造波和边界处理方法的有效性和准确性得到了合理地诠释。通过与试验数据、他人数值结果、解析解的比对,显示出该模型计算稳定、结果准确,真正体现出了有限元方法对曲边界适用的优势。
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关键词
浅水非线性波浪
曲边界
有限元方法
造波与波浪传播
BOUSSINESQ方程
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Keywords
nonlinear waves in shallow water
curved boundaries
finite element method
wave generation and propagation
Boussinesq-type equations
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分类号
P731.22
[天文地球—海洋科学]
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