一种模拟强非线性波浪的方法

    公开(公告)号:CN117556738B

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202311694552.2

    申请日:2023-12-11

    Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域,公开了一种模拟强非线性波浪的方法,包括:步骤1,计算模型设置:首先,获取待研究海域或流域的基础数据,包括水深、入射波浪特征波高、周期和波浪入射角度在内的相关信息;然后,设置模型的计算参数,包括边界条件、计算域大小、空间和时间计算步长;最后,选取合适的参数模型,包括底摩擦系数、侧向混合系数、波浪破碎参数。步骤2,利用完全非线性缓坡方程模型进行强非线性波浪模拟。所述方法将完全非线性缓坡方程模型应用于模拟强非线性波浪,该模型能够准确的描述波浪在斜坡上传播和破碎的强非线性特征,并且能够给出与实验结果非常接近斜坡上的各阶谐波的空间分布特征。

    一种模拟强非线性波浪的方法
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117556738A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311694552.2

    申请日:2023-12-11

    Abstract: 本发明属于海洋工程技术领域,公开了一种模拟强非线性波浪的方法,包括:步骤1,计算模型设置:首先,获取待研究海域或流域的基础数据,包括水深、入射波浪特征波高、周期和波浪入射角度在内的相关信息;然后,设置模型的计算参数,包括边界条件、计算域大小、空间和时间计算步长;最后,选取合适的参数模型,包括底摩擦系数、侧向混合系数、波浪破碎参数。步骤2,利用完全非线性缓坡方程模型进行强非线性波浪模拟。所述方法将完全非线性缓坡方程模型应用于模拟强非线性波浪,该模型能够准确的描述波浪在斜坡上传播和破碎的强非线性特征,并且能够给出与实验结果非常接近斜坡上的各阶谐波的空间分布特征。

    一种考虑水底快变地形上波浪反射特征的方法

    公开(公告)号:CN117521558B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202311691268.X

    申请日:2023-12-11

    Abstract: 本发明公开了一种考虑水底快变地形上波浪反射特征的方法,包括:步骤1,进行计算模型设置;步骤2,利用含有高阶水底坡度项的完全非线性缓坡方程模型进行水底快变地形上波浪传播与反射的模拟,并依据浪高仪采集到的波面升高时间历程数据计算波浪反射系数,以考察快变水底地形上的波浪反射特征。本发明将含有高阶水底坡度项的完全非线性缓坡方程模型应用于含有多条沙坝的水底快变地形上的Bragg反射实验模拟,结果表明该模型相比于修正型缓坡方程模型(MMSE)可获得与实验结果更为相近的反射系数值。这表明发明所述模型具有良好的Bragg反射性能,且能更准确的考虑水底快变地形上的波浪反射特征。

    一种考虑水底快变地形上波浪反射特征的方法

    公开(公告)号:CN117521558A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311691268.X

    申请日:2023-12-11

    Abstract: 本发明公开了一种考虑水底快变地形上波浪反射特征的方法,包括:步骤1,进行计算模型设置;步骤2,利用含有高阶水底坡度项的完全非线性缓坡方程模型进行水底快变地形上波浪传播与反射的模拟,并依据浪高仪采集到的波面升高时间历程数据计算波浪反射系数,以考察快变水底地形上的波浪反射特征。本发明将含有高阶水底坡度项的完全非线性缓坡方程模型应用于含有多条沙坝的水底快变地形上的Bragg反射实验模拟,结果表明该模型相比于修正型缓坡方程模型(MMSE)可获得与实验结果更为相近的反射系数值。这表明发明所述模型具有良好的Bragg反射性能,且能更准确的考虑水底快变地形上的波浪反射特征。

    一种考虑单向涡驱动裂流系统流动特征的方法

    公开(公告)号:CN119538782A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411598309.5

    申请日:2024-11-11

    Abstract: 本发明提供了一种考虑单向涡驱动裂流系统流动特征的方法,其中由对波浪具有强反射作用的垂直海岸结构物对入射不规则波浪形成反射,并在结构物上游反射区第一个驻波波长内形成大尺度负涡驱动的裂流系统。所述方法将GPU并行加速的非线性缓坡方程简化模型应用于模拟结构物附近的单向涡驱动裂流系统,该模型兼具精确色散性的同时也具有更高的计算效率,通过将模型中不规则波入射波浪谱与实验中结果进行比较,验证了本发明所述模型生成随机波浪的能力。基于数值模型展示了单向涡驱动裂流系统相比于常见对涡驱动裂流系统不同的流动特征,并分析了结构物波浪反射系数对于单向涡驱动流系统流动征的影响。

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