波浪耦合模型的最終目的是在“濾波區(qū)”(見圖5-2中Ω2+Ω1區(qū)域)任意指定位置能得到物理模型與數(shù)值模型時空一致同步的波浪。然而在波浪耦合實驗過程中發(fā)現(xiàn),有些誤差是難以避免的,這些誤差有些源自一階耦合模型本身的局限性,相...[繼續(xù)閱讀]

    為詳細(xì)研究一階耦合模型的性能,分別對表5-1中給的規(guī)則波浪進(jìn)行傳遞函數(shù)修正前和修正后的實驗。圖5-4首先定性地給出了2種典型波浪在浪高儀位置xg處數(shù)模結(jié)果與物模結(jié)果的對比?？梢钥闯?數(shù)值模擬與物理模擬結(jié)果基本吻合,周期...[繼續(xù)閱讀]

    利用同一個耦合水槽考慮不規(guī)則波來驗證耦合模型及傳遞函數(shù)修正方法的有效性,并對每一個波浪組次分別進(jìn)行了不考慮和考慮傳遞函數(shù)修正的實驗。圖5-9定量地給出規(guī)則波傳遞函數(shù)修正前后的式 (5-3) 至式 (5-5)定義的誤差的對比和對...[繼續(xù)閱讀]

    為了全面驗證二階耦合模型,本節(jié)考慮三種波浪:①規(guī)則波(mono-chromatic waves);②雙色波波群(bi-chromatic waves);③非線性不規(guī)則波(nonlinear irregular waves),并設(shè)計如圖5-13所示的三種耦合水槽。波浪從左至右傳播經(jīng)數(shù)值水槽達(dá)到物理水槽,造波信...[繼續(xù)閱讀]

    在一階耦合模型實驗中,數(shù)值模型用到的是基于三角形網(wǎng)格有限元法的Boussinesq方程模型。此類模型考慮波浪的弱非線性和弱色散性,將波浪的三維問題簡化為二維問題,使得模型的計算成本相對低廉。然而這種模型的適應(yīng)范圍有限,會隨...[繼續(xù)閱讀]

    二階耦合模型物理模擬實驗在丹麥科技大學(xué) (Technical University of Denmark,DTU)的水力實驗室2號水槽中進(jìn)行。該水槽長23 m,寬0.75 m,深0.8m,一端安裝一臺電伺服推板式造波機(jī),另一端配備一片拋物線斷面波浪被動吸收裝置。造波機(jī)由丹麥水力...[繼續(xù)閱讀]

    在傳統(tǒng)的線性造波中,因為只需關(guān)心生成的波高能否達(dá)到要求,而無需考慮波浪的高階成分,所以一般只需關(guān)注波浪的相對水深(h/L)或者波陡(H/L)條件等。但是在二階造波理論中,除要關(guān)心生成的波高外,還應(yīng)注意波浪的二階幅值。因此本...[繼續(xù)閱讀]

    首先考慮規(guī)則波中水深最淺的一組波浪,圖5-18比較了組次R03波浪當(dāng)采用一階耦合模型和二階模型時,不同浪高儀位置上數(shù)值模型與物理模型波浪的對比,這組波浪對應(yīng)于T=2.4 s,H=0.18m,S+＝0.94,即已比較接近于極限條件。可以看到,兩種耦合...[繼續(xù)閱讀]

    雙色波實驗的布置見圖5-13 (a)和圖5-14。其中,數(shù)值水槽的空間分辨率為 (Nx,Nz)＝(36,9),時間步長為Δt=0.01 s,這樣的最大克朗數(shù)為Cr≈0.85。對于雙色波,二階低頻長波在有限的實驗水槽中的傳播及反射可能會使得問題變得非常復(fù)雜。這是因...[繼續(xù)閱讀]

    首先考慮一個不規(guī)則波在恒定水深中傳播的例子,數(shù)值模型中取組次為表5-5中IR1的波浪作為入射波浪,這組波浪保持與Zhang等[172]造波實驗中一樣的無因次水深(kh=2.02～3.13和kph=2.06)及非線性條件(Hs/Lp＝0.023,Lp為譜峰周期對應(yīng)的波長),但是...[繼續(xù)閱讀]