港口共振的能量演變研究.pdf

1、隨著人類(lèi)對(duì)海洋資源需求的不斷擴(kuò)張，港口海岸工程得到了充分的發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中扮演著不可或缺的角色。然而由于復(fù)雜多變的海洋環(huán)境，嚴(yán)重影響著港口安全并制約著港口的發(fā)展。由于當(dāng)沿海港灣受到外海風(fēng)浪、涌浪、次重力波以及海嘯等因素的影響，會(huì)有可能誘發(fā)港灣共振現(xiàn)象，甚至?xí){到港口的穩(wěn)定，對(duì)港口碼頭的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成港口建筑物的破壞并給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的損失和造成生命安全。因此，在港口的設(shè)計(jì)和規(guī)劃中有必要考慮港口共振現(xiàn)象。

2、r>　　本文首先通過(guò)列舉近幾十年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)生的眾多港灣振蕩事件介紹了港口共振課題的研究背景及其研究意義，并就國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)港灣振蕩問(wèn)題的物理模型實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模型研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。接著對(duì)本文基于改進(jìn)的Boussinesq方程所建立的MIKE21-BW數(shù)學(xué)模型展開(kāi)了論述，文中還對(duì)該Boussinesq方程及其對(duì)應(yīng)的數(shù)值解法進(jìn)行了詳細(xì)闡述，同時(shí)介紹了MIKE21-BW波浪模型及其處理邊界層的方法。文章通過(guò)MIKE21-BW數(shù)值模型模擬了波浪激發(fā)

3、平底細(xì)長(zhǎng)港灣、圓形港灣、雙圓形港灣和不規(guī)則形狀港灣的港口共振能量變化過(guò)程，并且模擬了波浪以港池的第一自振頻率進(jìn)入港池內(nèi)水體共振響應(yīng)的過(guò)程以及在停止波浪入射后港內(nèi)水面波動(dòng)衰減的過(guò)程。其中入射波浪頻率采用港口第一特征頻率。當(dāng)入射波以該頻率從外海傳入港內(nèi)，會(huì)引發(fā)港內(nèi)水體形成共振現(xiàn)象。由于港內(nèi)波面的擾動(dòng)是一個(gè)隨時(shí)間變化的瞬態(tài)過(guò)程，通過(guò)連續(xù)小波譜分析波面信號(hào)，研究波浪進(jìn)入灣內(nèi)時(shí)其響應(yīng)階段的成長(zhǎng)和耗散階段的衰減過(guò)程，給出了一種指數(shù)形式的公式來(lái)估計(jì)港