二维岛礁泻湖地形上波浪传播特性的试验研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ericchenfeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国南海幅员辽阔,资源丰富,广泛分布了大量的珊瑚岛礁。研究岛屿、岛礁邻近海域的波浪计算对于在珊瑚礁盘顶部修造建筑物以及在泻湖内选建港址等都具有重要的现实意义。由于珊瑚岛礁的存在会引起水深的急剧变化,大多数学者都将岛礁地形简化为台阶地形进行研究,本文主要研究波浪从深水穿越过礁坪顶部传到泻湖的传播过程,因此在前人的基础上,将地形简化为坡度为1:5的陡坡加较长水平礁坪段和泻湖段的地形。采用断面物理模型试验分别对规则波和不规则波在该地形上的传播过程、破碎引起的波浪频谱变化、变形导致的波浪非线性特征参数变化以及波浪的波高分布等进行了系统的分析。对波浪在该地形上的传播过程进行描述,并对礁坪上和泻湖内的波高与礁坪上水深的关系进行分析。对于发生破碎的波浪,讨论破碎引起的波浪频谱变化以及能量转移情况。同时,对于该地形上波浪的不对称度、偏度和Ur参数的沿程变化以及不对称度、偏度与Ur参数之间的关系进行分析。将波浪在该地形上的波高分布与格鲁霍夫斯基分布和瑞利分布进行比较,验证实测特征波高与理论特征波高之间的关系,并对波浪各特征波高之间的关系进行研究。本文初步给出了岛礁泻湖地形上不对称度、偏度与Ur参数关系的经验公式、波浪各特征波高之间关系的拟合公式以及波浪破碎后频谱的变化情况。研究成果可以为实际海洋工程和水深剧变地形上波浪传播的数值模型研究等提供试验依据和参考。
其他文献
本文采用流体运动简化的方法,对尾水管涡带和压力脉动产生的机理、影响因素和两者之间的关系进行了理论研究和定性分析,并以混流式模型水轮机尾水管为算例,应用CFX5.5商用软件进行了定常和非定常三维湍流数值计算,获得了尾水管内部流场结构特征、涡带的空间状态、压力脉动的频率和幅值等。从水轮机设计理论出发,分析了固定式叶片水轮机产生压力脉动的原因,并定性分析了尾水管涡带和压力脉动产生的原因、机理和影响因素。