1102.基于boussinesq方程數(shù)值模型對島礁地形上波浪傳播的模擬

1、碩士學(xué)位論文基于Boussinesq方程數(shù)值模型對島礁地形上波浪傳播的模擬TheNumericalSimulationofWavePropagationontheReefsTerrainbytheNumericalModelBasedonBoussinesqEquations學(xué)21206247大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來，越來越多的海岸工程項目建設(shè)于珊瑚礁礁盤之上

2、。波浪在島礁地形上的傳播特性也越來越受到學(xué)者們的關(guān)注。由于Boussinesq方程具有良好的非線性與色散性，因此適合用來研究波浪在淺水中傳播的問題。本文采用基于Boussinesq方程的FUNWAVE1D和FUNWAVETVD模型，對于二維島礁地形上波浪的傳播過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。波浪在島礁地形上傳播的重要特征之一是波浪的破碎，為了提高數(shù)值模型對近岸島礁地形條件下波浪傳播特性模擬的精度，本文對數(shù)值模型FUNWAVE1D中處理破碎的紊動粘性

3、模型做出改進(jìn)，考慮了地形坡度的變化對波浪破碎的影響。通過波面沿程演變、波高沿程分布以及破碎前后頻譜的變化等方面的數(shù)值計算結(jié)果與物模實驗結(jié)果對比分析，證明了改進(jìn)的破碎項對于模擬波浪在島礁地形上傳播過程的有效性。改進(jìn)后的波浪破碎模型可以準(zhǔn)確地反映出波浪的非線性作用以及波浪的破碎現(xiàn)象，特別是能夠準(zhǔn)確地描述出波浪破碎之后礁坪上的穩(wěn)定波高。同時，本文還研究了數(shù)值模型FUNWAVETVD中波浪破碎模擬參數(shù)的取值特性，研究成果可為實際工程中波浪破碎過