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论文类型：期刊论文

发表时间：2013-07-09

发表刊物：哈尔滨工程大学学报

收录刊物：EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：34

期号：9

页面范围：1100-1107

ISSN号：1006-7043

关键字：可渗海床;波浪;Boussinesq方程;相速度;衰减率

摘要：为在数学模型中考虑渗透性介质对波浪传播的影响，在多孔介质流体运动方程中引入拖曳阻力和惯性力，引出Laplace方程和边界条件．对控制方程无因次化，并以自由表面处速度势和交界面上的速度势进行幂级展开，推导了以静止水平面上速度、交界面上速度和波面升高3个变量表达的Boussinesq方程．给出积分平均速度或任一水深处速度与以上2个速度之间的关系式，进而推导出另外2个Boussinesq方程，并通过引入高阶色散项对方程进行加强以拓展其适用水深．对方程进行了理论分析，将相速度及衰减率与解析解进行了比较，发现四阶色散性方程具有最佳精度．不考虑渗透影响时，在2％误差下，四阶方程可适用最大无因次水深达到5．82．该高阶Boussinesq方程不仅可用于研究渗透海床上波浪的传播变形，也适用非渗透海床上的深水波浪传播变形．