导读:本文包含了破碎波浪论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:岛礁地形,波浪破碎,破碎点位置,模型试验
破碎波浪论文文献综述
刘清君,孙天霆,王登婷[1]（2019）在《岛礁地形上波浪破碎位置试验研究》一文中研究指出通过系列模型试验,研究了不同坡度、水深、波高、周期作用下的岛礁或岸礁陡坡地形上的波浪破碎点位置;分析了破碎点相对距离(S/H_0)随波陡(H_0/L_0)、礁坪相对水深(h_r/H_0)以及前坡坡度(m=tanα)的变化规律。在此基础上,对原有公式进行了改进,并对比了改进公式计算值与Gourlay试验值,两者吻合较好。相对于原公式,改进后的公式更方便于应用。本文研究成果可为岛礁陡坡地形上护岸工程设计提供指导,也可为数学模型计算提供验证对比。(本文来源于《第十九届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）》期刊2019-10-11）
刘振宇,王立忠,国振,黄建武,吴建国[2]（2019）在《可渗透海床单桩孤立波破碎波浪力数值研究》一文中研究指出当波浪传播至近岸浅水区时易发生破碎,波浪破碎后水体直接拍击单桩结构,其波浪作用力显着增大,可能导致结构失稳破坏。首先建立包括斜坡海床的数值波浪水槽,并与已有研究进行对比验证。进而开展考虑斜坡海床可渗透性的孤立波数值模拟,分析孤立波传播与浅水化破碎特征,着重研究竖直单桩上破碎波浪力的特性,及其与单桩位置、海床渗透率的关联性。数值研究发现:对于低渗透率海床,随着单桩位置由深水向岸线位置变动,其所受波浪力先增后减,所受波浪力最大的桩体位置随海床渗透率增加而从波浪破碎点前方移动至破碎点后1D处,而在高渗透率海床上不同位置处桩体所受波浪力均较小;随海床渗透率等梯度增加,海床消波作用逐渐增强,波浪破碎进程延缓,波浪破碎点向岸线方向加速移动,单桩上破碎波浪力呈整体下降趋势,但可能因波浪破碎点的位置变动导致部分位置桩体所受波浪力异常增大。(本文来源于《海洋工程》期刊2019年05期）
赵汝博,马玉祥,董国海[3]（2019）在《破碎波浪对直立桩柱的损伤破坏研究》一文中研究指出目前研究波浪对直立桩柱结构的作用主要集中在未破碎波浪,而破碎波能量巨大,可对结构物的安全造成威胁,结构物在破碎波作用下的损伤破坏机理认识不清,因此亟需开展破碎波对桩柱结构的损伤研究。本研究结合工程波浪资料和相关破碎理论,采用ABAQUS有限元软件对卷破波作用下的钻孔灌注桩建立桩土相互作用模型,并进行损伤破坏分析。研究了不同水深不同波高共同导致的破碎波变化情况下,桩身水平位移、混凝土损伤、开裂的情况,并分析了桩身配筋率、自由段长度和土体内摩擦角等因素对桩基水平承载性能的影响。分析结果表明,当考虑波浪破碎时,桩身的水平位移要比未考虑波浪破碎时要大很多,并且在相同水深时,随着破碎波高的增加,桩身混凝土损伤、开裂也随之严重。桩身配筋率、土体内摩擦角的增加,对桩基水平承载力性能提高有一定的作用,其中桩身的配筋率影响最为显着。桩身自由段长度在一定范围内自由段长度的减小,可有效降低桩身损伤破坏程度,但当大于一定值时,对桩身损伤破坏的变化没有影响。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
詹杰民,李熠华[4]（2019）在《波浪破碎的一种混合湍流模拟模式方法研究》一文中研究指出近岸波浪的变形与破碎,一方面影响水体与泥沙运输,另一方面对消波护岸具有指导意义。许多研究波浪问题的手段是以无黏的势流理论为基础的数学模型。然而,波浪破碎中包含有复杂的流动问题,忽略流体黏性难以精确地对波浪破碎进行模拟。本文提出一种混合湍流模拟模式方法,将求解区域分为造波区、波浪传播区和消波区,在造波区,采用层流模式进行造波,在波浪传播区域,采用湍流SAS模式进行模拟,在消波区,利用动量消波方法处理反射。采用VOF方法,捕捉波浪破碎过程中的自由面变化。针对波高分别为13.5cm和5.5cm波浪破碎和非破碎情形进行了研究,模拟结果与实验结果吻合。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
黄东威,吴锋,钟万勰,张洪武[5]（2019）在《基于位移法浅水波理论波浪破碎数值模拟》一文中研究指出本文在Lagrange坐标系下推导了二维浅水波波浪破碎项。考虑水底不光滑引起的摩阻项。基于位移法浅水波理论构建了包含破碎项和摩阻项的浅水波数值模型。利用保辛算法和有限元建立了相应的求解格式。最后通过文献算例验证了本文所得到的浅水波数值模型可以有效的模拟近海岸波浪浅化的运动情况。(本文来源于《第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册)》期刊2019-08-16）
张善举[6]（2019）在《波浪在珊瑚礁地形上传播、破碎与增水的数学模型的研究》一文中研究指出随着珊瑚礁保护和建设的发展,波浪在珊瑚礁的传播和增水计算成为迫切需要解决的热点问题。珊瑚礁海岸的地形条件与普通的近岸地形条件不甚相同,其主要地形特点是极其陡峭的礁前斜坡和大糙率、可渗透的礁面。波浪在珊瑚礁地形上的传播需要考虑强反射、折射、剧烈破碎、礁坪上的强增水和长重力波运动等水动力现象以及大糙率、可渗透的礁面的影响,为数值模拟带来巨大挑战。将已有波浪模型直接应用于珊瑚礁系统依然存在许多问题。在南海南沙人工岛建设中,就引起过防波堤设计水位和设计波高明显偏小的严重问题。因此,寻求或者建立适用于珊瑚礁系统的可靠的波浪数学模型具有重要的现实意义。基于此,本文将重点关注陡峭斜坡珊瑚礁和具有骨架的透空礁面的波浪变形和破碎、礁坪增水,对比研究已有的应用于珊瑚礁环境的叁个波浪数学模型可靠性和模拟精度,开展适合陡峭珊瑚礁地形的Boussinesq型波浪数值模型的研究,提出波浪混合破碎模型的改进方法,探讨波浪在具有层状骨架或树枝状骨架的珊瑚体礁面上传播的数学模型。(1)对已有的应用于珊瑚礁环境的叁个波浪数学模型(FUNWAVE-TVD、Coulwave和NHWAVE)的可靠性和模拟精度开展对比研究。首先对模型进行理论对比,分析模型间的主要区别和联系。进而采用不同地形、不同波况和不同波浪破碎类型的物理实验对各模型在珊瑚礁地形上的可靠性和模拟精度进行了验证和对比,在数值模拟过程中,为消除NHWAVE的质量线源造波法的不足对对比结果的影响,将质量分布源造波法引入NHWAVE中。数模对比结果表明:所有模型经过率定破碎参数都能较好的模拟波高的沿程变化以及频谱的能量转移;对不同破碎类型,NHWAVE都能准确的模拟礁坪上的波浪增水,FUNWAVE-TVD和Coulwave能准确模拟激破波和崩破波引起的礁坪上的增水,但是会低估卷破波引起的增水;使用涡粘方法处理破碎的波浪模型比使用“混合破碎模型”的波浪模型对陡峭珊瑚礁地形上的波浪破碎模拟效果更好。(2)以上模型各自存在一些不足,特别是对于波浪增水显着的情形会造成计算波高显着偏小。为更好的模拟陡峭珊瑚礁上的波浪传播,建立了适合陡峭珊瑚礁地形的Boussinesq型波浪数值模型。模型选用了更适合陡峭地形的控制方程和数值格式,并采用修正的适合陡峭地形的涡粘方法处理波浪破碎,结合珊瑚礁地形的特点以及数值格式的要求,引入嵌套模型。通过典型算例将所建立的模型与已有的叁个波浪数学模型的模拟精度进行了对比,结果表明,本文所建立的模型能更精确的模拟礁前反射,并且能精确的模拟所有破碎类型引起的礁坪上的增水,在陡峭地形上比FUNWAVE-TVD和Coulwave可靠性更强,模拟精度更高。对典型算例,在保证计算精度的前提下,使用嵌套模型可节省约40%时间。(3)提出了“混合破碎模型”的“直接改进法”和“优化改进法”。新方法采用考虑地形变化的破碎判定标准判定破碎,并通过引入循环迭代实现将波高水深比作为判定指标,比原方法中采用波面高程和水深比近似代替波高水深比提高了精度;优化改进法进一步考虑了波浪破碎时的几何特征,可实现破碎指标由波高向波面高程的转化。两种改进方法均无需参数率定,具有较强的实用价值,优化改进法的应用更为方便。将两种改进方法应用于FUNWAVE-TVD,通过与规则波在不同坡度斜坡上传播和破碎的物理实验比较,验证了两种方法的改进效果。结果表明:在陡峭地形上,两种改进方法均无需太精密的网格即可准确的模拟波浪在陡峭地形上的破碎;两种改进方法的模拟精度相当,对于波浪在陡峭地形上破碎的叁个典型工况,直接改进法精度提高了12.6%~42.5%,优化改进法的精度提高了10.1%~40.3%。(4)针对具有层状骨架或树枝状骨架的珊瑚礁海床,以全水的适合地形快速变化的Kim扩展方程为基础,引入多空介质的透空率和阻力,得到下层渗透介质的波浪运动方程;与上层全水的的Kim型波浪运动方程耦合,组成求解波浪在具有层状骨架或树枝状骨架的珊瑚体礁面上传播的控制方程组。使用有限差分法对方程进行离散,模型采用“窄缝法”处理动边界,使用修正的涡粘方法模拟破碎引起的能量耗散建立了波浪模型。通过波浪在透空潜堤上传播和破碎的实验对建立的模型进行了初步验证,并将模型应用于珊瑚礁衰退对礁坪上波浪传播的影响的研究。综上,本文建立了适合陡峭珊瑚礁地形的Boussinesq型波浪数值模型,提出了波浪混合破碎模型的改进方法,该模型和方法通过了对比验证,提高了计算精度,可应用于珊瑚礁保护和建设的波浪研究。同时所初步建立的在具有层状骨架或树枝状骨架的珊瑚体礁面上波浪传播数学模型对深入开展珊瑚礁波浪模型和珊瑚礁波浪规律研究具有重要科学意义。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-12）
郑茜,张陈浩[7]（2019）在《近岸带珊瑚礁台波浪破碎变形流场结构的试验和数值模拟》一文中研究指出珊瑚礁群在东南亚海域近岸带分布十分广泛,其形态特征将促使波浪在礁台处发生破碎,对此处的海洋生态环境和水工建筑物受力产生影响。通过自研发的同步软件控制PIV、造波机和波高采集仪等设备,同步采集了波浪通过珊瑚礁台时的变形过程和流场数据,同时采用基于OpenFOAM的数学模型对该过程进行模拟。结果表明波浪在破碎前波高被突然抬升,破碎后势能急剧降低。破碎流场分布采集清晰,破碎过程中水体内速度方向有部分反转,流速最大处在水舌处。(本文来源于《中国港湾建设》期刊2019年02期）
吕修阳[8]（2019）在《波浪破碎及气泡影响下的上层海洋数值模拟研究》一文中研究指出上层海洋与大气下边界层相接,在海气相互作用中起着十分重要的作用,对于大气与海洋之间的动量、热量和质量交换有极大影响。上层海洋在不同风浪状况下的响应问题一直是海洋学科的研究热点。本文对国内外关于上层海洋的研究进展进行了梳理总结,选取了叁个有重要影响的物理过程作为研究对象:朗缪尔环流、波浪破碎和海洋气泡。本文将波浪破碎模型与传统风应力模型结合,根据海气间动量和动能传递的平衡关系,用波浪破碎代替风应力作为主要输入,构建了一套可用于模拟上层海洋主要动力过程的LES模型;选取气泡浓度模型对气泡的产生、发展进行模拟,研究上层海洋中气泡的分布规律。文中对波浪破碎产生的流场结构进行了分析。结果表明模型与观测数据较为吻合,能够用于精细模拟波浪破碎后产生的流场结构,模型中的强度参数会影响涡的强度和传播速度,而深度参数增大会导致涡旋对流场的影响深度增加,这为后续工作打下了基础。利用新的模型,本文对中高风速下的上层海洋主要特征进行了分析。对比两组数值实验及文献数据,结果表明波浪破碎能够极大地增加近海面的流场不稳定性和湍流运动强度,湍流耗散率也比风应力作为输入时高约一个量级。高风速下湍动能随深度增大衰减缓慢,存在混合层显着加深的趋势,而湍流耗散率的减小速度则高于理论预测值。文中对海洋气泡的运动发展过程同样进行了模拟研究。大尺寸的气泡在浮力作用下很快浮至水面,小尺寸气泡受下降流的影响能够长期存在于流场中。上层海洋中的气泡主要分布在表层海水中,且聚集于朗缪尔环流的下降流区域;即使海水中的溶解气体处于饱和状态,气泡也能在静水压力和表面张力作用下小幅度增大水中溶解气体浓度。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-01）
刘殿勇[9]（2018）在《弱叁维波浪破碎的实验研究》一文中研究指出波浪破碎是海洋表面上一种常见的物理现象,同时也是海洋工程和非线性水波动力学领域中极其重要的研究方向。而波浪传播的多向性能够显着地影响波浪破碎的运动学和动力学特征,因此深入研究叁维波浪破碎问题是非常重要的,并且也更具有实际应用价值。然而,由于叁维波浪破碎的研究方法以及实验数据的采集手段并不成熟,导致目前有关叁维波浪破碎的实验研究还很匮乏。为提高对叁维波浪破碎现象的认识,本文提出研究双向传播波列相互作用导致破碎的研究方案,通过在水池中设置一个有两个水道相交形成的装置,从而可以使两列传播方向相对称的波浪经过各自水道传播,并且在一个特定区域相遇并相互作用而产生破碎这一物理过程,通过改变两个水道的夹角可以进行不同角度对波浪破碎影响的实验。由于这是最简单的叁维波浪相互作用实验,因此本文称之为弱叁维波浪相互作用。本文首先介绍了弱叁维波浪的产生方法,同时在叁维波浪港池中成功模拟了传播方向不同的两列波浪,通过物理实验对弱叁维波浪破碎的特性进行了详细的研究。实验考虑了 8°和12°两个方向角对波浪破碎的影响,分别系统地研究了规则波和聚焦波在弱叁维实验过程中的波面特性、频谱变化以及能量损失等问题。另外对二维波浪聚焦实验进行了详细研究,揭示了波浪聚焦频率失调现象对破碎能量损失的影响。具体研究结果如下:1.实验首次观察到了两个不同传播方向的波浪从相遇到迭加再到破碎的完整过程,该现象与以往的二维破碎相比,弱叁维波浪破碎过程更加复杂,波浪破碎更加剧烈,说明波浪的传播方向在波浪破碎过程中的作用明显。2.对于规则波的弱叁维实验,实验中考虑了频率以及初始波陡的大小对不同方向角的弱叁维波浪破碎的影响,通过分析波高变化,以及波浪分离后的横向波面历时曲线,研究结果表明最大波高仅与实验的方向角有关,与波浪的频率及初始波陡大小无关;而频率和初始波陡的大小可以影响弱叁维波浪破碎程度,通过与二维实验结果对比发现,频率越小、初始波陡越小时,波浪相互作用的影响可以忽略。3.对于聚焦波的弱叁维实验,实验中详细探讨了初始波陡的大小对不同方向角的弱叁维波浪破碎的影响,通过对比弱叁维波浪分离后的波面历时曲线以及分析弱叁维波浪破碎的频谱演变,发现初始波陡较大时,波浪间相互作用非常剧烈,波浪破碎前引起波浪频谱高频部分能量增长;同时对比波浪破碎前后的频谱,可以看出波浪破碎的能量损失主要来自主频的高频部分,这与前人的二维实验结果是一致的。另外,波浪的方向角对于主频段的能量传输影响较为明显,但是对于低频和高频波浪的能量传输影响并不突出。4.通过对破碎能量损失的分析,发现波浪破碎能量损失随着初始波陡的增加而增大,但是相同条件下二维破碎能量损失要大于弱叁维波浪破碎能量损失;同时弱叁维波浪间夹角增大,破碎能量损失也更大。5.实验中详细分析了波浪聚焦频率失调现象,发现波浪聚焦频率失调是引起波浪破碎能量损失变化的重要原因。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-12-11）
刘清君,孙天霆,王登婷[10]（2018）在《岛礁陡坡地形上波浪破碎试验研究》一文中研究指出通过波浪水槽系列模型试验对岛礁地形上的波浪破碎位置进行试验研究。试验中将岛礁地形概化为向海陡坡与水平平台相连接的模型,研究3种陡坡(1∶1. 5、1∶3和1∶5)、3种相对水深(0. 1、0. 17和0. 24)下的波浪破碎位置。结果表明,波浪相对破碎位置与Irribarren数、礁坪相对水深以及前坡坡度有关,且随Irribarren数和相对水深的增大而向岸侧移动,随坡度的变陡而向海侧移动。同时,也给出了波浪破碎位置计算方法。(本文来源于《水运工程》期刊2018年12期）
破碎波浪论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
当波浪传播至近岸浅水区时易发生破碎,波浪破碎后水体直接拍击单桩结构,其波浪作用力显着增大,可能导致结构失稳破坏。首先建立包括斜坡海床的数值波浪水槽,并与已有研究进行对比验证。进而开展考虑斜坡海床可渗透性的孤立波数值模拟,分析孤立波传播与浅水化破碎特征,着重研究竖直单桩上破碎波浪力的特性,及其与单桩位置、海床渗透率的关联性。数值研究发现:对于低渗透率海床,随着单桩位置由深水向岸线位置变动,其所受波浪力先增后减,所受波浪力最大的桩体位置随海床渗透率增加而从波浪破碎点前方移动至破碎点后1D处,而在高渗透率海床上不同位置处桩体所受波浪力均较小;随海床渗透率等梯度增加,海床消波作用逐渐增强,波浪破碎进程延缓,波浪破碎点向岸线方向加速移动,单桩上破碎波浪力呈整体下降趋势,但可能因波浪破碎点的位置变动导致部分位置桩体所受波浪力异常增大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
破碎波浪论文参考文献
[1].刘清君,孙天霆,王登婷.岛礁地形上波浪破碎位置试验研究[C].第十九届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）.2019
[2].刘振宇,王立忠,国振,黄建武,吴建国.可渗透海床单桩孤立波破碎波浪力数值研究[J].海洋工程.2019
[3].赵汝博,马玉祥,董国海.破碎波浪对直立桩柱的损伤破坏研究[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[4].詹杰民,李熠华.波浪破碎的一种混合湍流模拟模式方法研究[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[5].黄东威,吴锋,钟万勰,张洪武.基于位移法浅水波理论波浪破碎数值模拟[C].第叁十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议论文集(上册).2019
[6].张善举.波浪在珊瑚礁地形上传播、破碎与增水的数学模型的研究[D].华南理工大学.2019
[7].郑茜,张陈浩.近岸带珊瑚礁台波浪破碎变形流场结构的试验和数值模拟[J].中国港湾建设.2019
[8].吕修阳.波浪破碎及气泡影响下的上层海洋数值模拟研究[D].浙江大学.2019
[9].刘殿勇.弱叁维波浪破碎的实验研究[D].大连理工大学.2018
[10].刘清君,孙天霆,王登婷.岛礁陡坡地形上波浪破碎试验研究[J].水运工程.2018