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Indexed by:Journal Papers

Date of Publication:2011-02-15

Journal:海洋工程

Included Journals:PKU、ISTIC、CSCD

Volume:29

Issue:1

Page Number:32-40

ISSN No.:1005-9865

Key Words:Boussinesq水波方程;波浪传播模型;波浪破碎;涡粘

Abstract:建立基于四阶完全非线性Boussinesq水波方程的二维波浪传播数值模型.采用Kennedy等提出的涡粘方法模拟波浪破碎.在矩形网格上对控制方程进行离散,采用高精度的数值格式对离散方程进行数值求解.对规则波在具有三维特征地形上的传播过程进行了数值模拟,通过数值模拟结果与实验结果的对比,对所建立的波浪传播模型进行了验证.同时,为了考察非线性对波浪传播的影响,给出和上述模型具有同阶色散性、变浅作用性能但仅具有二阶完全非线性特征的波浪模型的数值结果.通过对比两个模型的数值结果以及实验数据,讨论非线性在波浪传播过程中的作用.研究结果表明,所建立的Boussinesq水波方程在深水范围内不但具有较精确的色散性和变浅作用性能,而且具有四阶完全非线性特征,适合模拟波浪在近岸水域的非线性运动.