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孤立卷破波传播演化特征分析 被引量：4
1
作者 台兵 马玉祥 +1 位作者 董国海 马小舟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期778-784,共7页
卷破波是海洋中极具破坏性的波浪,传播演化过程复杂。本文采用物理试验方法对孤立卷破波演化特性进行研究。在二维水槽通过浅水作用生成孤立卷破波,且选取不同水深和入射波高,采用高速摄像机对波面进行捕捉,进而基于采用开源计算机视觉... 卷破波是海洋中极具破坏性的波浪,传播演化过程复杂。本文采用物理试验方法对孤立卷破波演化特性进行研究。在二维水槽通过浅水作用生成孤立卷破波,且选取不同水深和入射波高,采用高速摄像机对波面进行捕捉,进而基于采用开源计算机视觉库OpenCV进行图像处理及分析。结果表明:卷破波卷舌形成后,卷舌内侧波面部分区域逐渐不稳定,并出现褶皱和轮廓弯曲,随后发展成水体全部脱落形成水滴或者部分脱落形成水线;OpenCV能够提取卷破波波面轮廓,且发现孤立卷破波尚未卷曲的前部波面轮廓能够保持较好的形态不变性;另外,当入射波陡增加,卷舌冲击自由液面的卷曲角度越大,卷舌演化距离越长,卷入水中气体也越多。 展开更多
关键词 孤立波 浅水效应 卷破波 形态演化 图像处理 模型试验 卷舌 波浪破碎
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有限水深下独立波群的能量变化试验研究 被引量：3
2
作者 赫岩莉 马玉祥 +1 位作者 马小舟 董国海 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期56-63,74,共9页
为了研究独立高斯型波群在中等水深条件下的非线性演化情况,进行了多种波况的物理试验,重点分析了波浪各要素对波群非线性演化的影响。试验结果表明,波陡在波群演化中占主导作用,其次是波群的谱宽,前者引起的非线性主要体现在高阶谐波... 为了研究独立高斯型波群在中等水深条件下的非线性演化情况,进行了多种波况的物理试验,重点分析了波浪各要素对波群非线性演化的影响。试验结果表明,波陡在波群演化中占主导作用,其次是波群的谱宽,前者引起的非线性主要体现在高阶谐波的能量变化而后者引起的非线性主要体现在自由波能量的变化。频带下移现象只在大波陡情况下才会发生,随着波陡的增加,频带下移发生的相对更早,随着波群的谱变窄,频带下移相对越明显。波陡的增加会使得波群更早的开始分裂。大波陡的波群在演化中会发生破碎,破碎的类型以崩破为主,并且崩破是间歇发生的,连续崩破发生的距离约为1.0～1.5倍波长。此外,破碎引起的能量损耗主要来源于主频和高频成分波,耗散率约10%～18%,平均每个崩破能耗约为初始能量的2%。 展开更多
关键词 波群 波浪破碎 能量变化 波陡 波面演化 幅值谱
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初始均匀波列调制演化的实验研究
3
作者 张威 马玉祥 +1 位作者 董国海 赫岩丽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期464-469,共6页
该文运用实验的方法对初始均匀波列在静水条件下的演变做出了详细的研究,分析了不同波陡情况下的均匀波列沿水槽的演变过程。实验结果表明由于不稳定波前的作用,初始均匀波列的群性逐渐增大,并且在相同传播范围内波长越小,波浪不稳定性... 该文运用实验的方法对初始均匀波列在静水条件下的演变做出了详细的研究,分析了不同波陡情况下的均匀波列沿水槽的演变过程。实验结果表明由于不稳定波前的作用,初始均匀波列的群性逐渐增大,并且在相同传播范围内波长越小,波浪不稳定性表现得越明显,不稳定边频也增加的越快。通过小波变换的方法提取波列的瞬时频率来分析波浪的频率调制现象,分析结果表明:频率调制是从局部开始的,并且发生频率调制的时间段随着传播距离的增加而增加;另外实验中虽然没有有效频带下移发生,但是还发现了局部频带下移,这也说明频带下移是从局部开始的。 展开更多
关键词 波浪 调制演化 频谱 小波变换 瞬时频率
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