斜向和多向波浪在斜坡地形上的傳播特性研究.pdf

1、近岸波浪傳播特性的研究是海岸水動(dòng)力學(xué)的重要課題之一。在近岸水深范圍內(nèi)，建設(shè)了各種港口、防護(hù)堤以及護(hù)岸工程等，這個(gè)區(qū)域的地形一般屬于斜坡，波浪多是斜向入射或者多向不規(guī)則波，因此開展斜向和多向波浪在斜坡地形上的傳播特性研究具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文通過水池物理模型實(shí)驗(yàn)，對(duì)1:15斜坡地形條件下正向、斜向和多向波的傳播特性進(jìn)行了系統(tǒng)性研究，主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　對(duì)正向、斜向和多向波在斜坡上的傳播過程進(jìn)行了

2、對(duì)比研究。無論對(duì)于規(guī)則波，還是不規(guī)則波，正向、斜向和多向波的波面過程線、破碎類型和周期變化差別不大，采用無因次化的方法對(duì)波高進(jìn)行了比較，周期較小時(shí)，正向波的沿程增長大于斜向波。
　　對(duì)正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時(shí)的破碎指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比研究。根據(jù)波浪類型和岸坡條件將破碎指標(biāo)分為四類，總結(jié)了每一類破碎指標(biāo)公式的通用形式和系數(shù)。對(duì)比結(jié)果表明，在同等條件下，斜向波的破碎指標(biāo)較正向波偏大，不規(guī)則波有效波高的破碎指標(biāo)小于規(guī)則波，而多向波在波

3、高較大時(shí)的破碎波高與正向不規(guī)則波相比偏小。
　　對(duì)正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時(shí)的頻譜進(jìn)行了對(duì)比研究。將斜向和正向規(guī)則波做三階諧波分析，兩者倍頻變化的數(shù)值是相近的，斜向不規(guī)則波在爬坡過程中的能量變化與正向不規(guī)則波相比，增長更加明顯。多向和正向不規(guī)則波的頻譜變化差異在不同周期時(shí)有所不同。
　　對(duì)正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時(shí)的波高分布進(jìn)行了對(duì)比研究。本文主要與Rayleigh分布和Glokhovskiy分布對(duì)比，三者在傳播

4、過程中都偏離Rayleigh分布，趨向Glokhovskiy分布，但偏離的方向、大小與周期波高情況相關(guān)，特別是破碎后的波浪是否進(jìn)行了充分的沿程傳播。在原始 Glokhovskiy分布H*中加入接近坡度大小的常數(shù)A后，新的Glokhovskiy分布較原始的擬合效果有了較大的改善。
　　對(duì)正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時(shí)的非線性參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比研究。主要對(duì)比了rU參數(shù)、不對(duì)稱度A、偏度S三個(gè)參數(shù)，整體上看，入射的方向?qū)Ψ蔷€性參數(shù)的影響不