导读:本文包含了非静压模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:NHWAVE,拖曳力系数,植物消波,规则波
非静压模型论文文献综述
蒋昌波,徐进,邓斌,陈杰,屈科[1]（2019）在《基于非静压模型的非淹没刚性植物消波特性数值模拟研究》一文中研究指出基于非静压单相流模型NHWAVE,设计不同的计算工况,系统研究了规则波与非规则波作用下,非淹没刚性植物的消波特性。将计算结果和实验数据进行对比分析,验证了非静压模型NHWAVE计算植物消波特性的准确性。进一步研究了波高、周期和水深等因素对植物消波特性的影响,探讨了植物消波特性与这些水动力因素的内在联系。结果表明:非淹没刚性植物的消波效率受波高和周期的影响较大,水深对消波效率的影响很小。由于波浪非线性的影响,基于线性波理论的消波理论模型对植物消波能力的估计偏小。(本文来源于《海洋通报》期刊2019年05期）
曹向明,时健,郑金海,张弛,张继生[2]（2019）在《导数限制器对非静压模型波浪模拟的影响》一文中研究指出近年来,随着计算能力的提升,非静压模型开始成为河口海岸数值模拟的研究热点。一般非静压模型的求解都基于雷诺平均的Navier-Stokes方程,采用Godunov型有限体积法对控制方程进行离散。为保证模型在急变水流附近的稳定性,通常需要配合使用导数限制器。不同的导数限制器具有不同的数值特性,相应地会导致不同程度的数值耗散,尤其在波浪发生破碎的情况下,由于现有模型难以对破波点附近的能量耗散作特殊处理,导数限制器导致的数值耗散与实际波浪破碎过程中导致的物理耗散之间的关系尚不明确,因而导数限制器的选取很可能影响波浪破碎的模拟精度。本文基于开源非静压模型NHWAVE,分别配置了minmod、superbee和van Leer限制器,比较了叁种导数限制器在波浪传播以及波浪破碎模拟中的表现。对于波浪传播模拟,选择van Leer限制器能够更好地保证模型准确性;对于波浪破碎模拟,选取minmod限制器可以使模型在保证一定精确度的前提下,获得更为实际的波面形态。superbee限制器对于卷破波在破碎之前的波面预测效果较好。(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）
王鑫珏,张庆河[3]（2018）在《人工块体护面斜坡堤越浪模拟的非静压模型研究》一文中研究指出基于非静压波浪模型SWASH,提出了采用等效底摩阻的方法模拟人工块体护面斜坡堤越浪的方法。采用曼宁系数作为等效摩阻系数,可以较好地反映人工块体护面斜坡堤的越浪变化;非静压模型的等效摩阻方法可以合理估计越浪量并且具有较高的计算效率,可以用于估算实际工程条件下越浪量分布。(本文来源于《港工技术》期刊2018年06期）
程书凤[4]（2018）在《基于多层非静压波浪传播模型的岛礁近岸水动力特性研究》一文中研究指出珊瑚岛礁波浪水动力特性研究对于珊瑚礁工程建设具有重要的意义。珊瑚岛礁地形的独特性使其水动力特性不同于一般的海岸,较一般海岸的水动力学特性更为复杂;其地形独特性主要体现在陡峭的礁前斜坡、水深很浅的礁坪以及较大的床面粗糙度。本文针对垂向二维理想化岛礁地形,建立了一种适用于岛礁波浪水动力计算的多层非静压波浪传播数学模型并展开了相关的数值试验研究。该模型以?坐标系下二维不可压缩欧拉方程作为控制方程,假定自由表面为水平坐标的单值函数;控制方程采用有限体积法和有限差分法的混合格式进行离散;速度变量定义在网格中心,动压力定义在网格边界处的交错网格布置方式;时间积分采用两步预估校正格式;动量方程采用高阶Godunov性质的有限体积法进行求解;界面处通量的求解采用二阶中心迎风格式;由于模型具有间断捕捉能力,其将波浪破碎处理为间断不需要额外参数的引入;干湿边界采用薄体水层法处理。利用该模型实施了一系列的数值试验。孤立波在平底水槽长距离传播验证了模型数值格式离散的正确性,孤立波在均匀斜坡传播变形的数值试验验证了模型模拟孤立波破碎和爬坡的能力,其后用该模型模拟了孤立波在岛礁地形的传播变形,系统地分析了孤立波在岛礁地形传播过程中的波面变化,流场分布以及岛礁地形参数对孤立波在礁坪后方斜坡爬高的影响。规则波在浅堤上传播变形验证了该模型具有较强的模拟波浪非线性和色散性的能力,规则波在均匀斜坡上传播破碎的数值试验验证了该模型准确的模拟规则波破碎的能力,其后用该模型模拟规则波在岛礁地形上传播变形的过程,较系统地分析了规则波在岛礁地形上传播时的波面频谱变化,波高衰减与波浪增减水,流场分布以及岛礁地形参数对波高衰减与波浪增减水的影响。模拟了不规则波在礁坪地形上的传播。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-05-01）
王鑫珏[5]（2017）在《扭王块体护面斜坡堤越浪模拟的非静压模型研究》一文中研究指出人工块体护面斜坡堤是港口海岸工程中常见的防护建筑物,一般按照允许越浪的标准设计。因此,合理估计斜坡堤越浪量,具有重要的工程意义。本文基于非静压波浪模型SWASH,采用等效摩阻方法模拟了扭王块体护面斜坡堤上的越浪。本文主要研究内容和结论如下:针对人工块体护面斜坡堤越浪的模拟,提出了叁种描述斜坡堤的方法。规则波越浪模拟结果表明,采用地形和等效底摩阻结合可以较好地模拟斜坡堤越浪。不规则波越浪算例进一步证明了这种方法的可行性。与物理模型试验结果对比表明,等效底摩阻系数也可以较好的模拟波浪经过抛石斜坡堤前后的波高变化。为建立扭王块体等效底摩阻系数经验公式,设计了大量算例对等效底摩阻系数进行率定。经过比选确定了以神经网络和陈国平经验公式计算越浪量的平均值作为率定数据。设计现场尺度条件下波浪正向入射的大量算例,讨论了无量纲底摩阻系数与波高,周期,堤顶高程,水深之间的关系,建立了扭王块体护面斜坡堤等效底摩阻系数和深水波陡之间的经验关系式。利用无胸墙和带胸墙的斜坡堤越浪断面物理模型试验结果,验证了本文建立的等效底摩阻系数经验公式。结果表明,利用该经验公式可以较好地模拟扭王块体护面斜坡堤的越浪。模拟不同波浪入射角度下扭王块体护面斜坡堤上的越浪,总结了堤顶平均越浪量和波向角之间的关系,并讨论了堤顶不同位置处的平均越浪量分布。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
吴钢锋,张科锋[6]（2017）在《基于中心迎风格式的二维非静压波浪模型》一文中研究指出基于矩形网格建立了二维水深积分的非静压波浪模型。该模型的求解分为静压步和非静压步两部分。静压步的控制方程为非线性浅水方程(NSWE),采用有限体积法和中心迎风格式进行求解,该模型既能保证数值格式的和谐性,同时能够确保整个计算过程中水深是非负的。非静压步基于有限差分方法对泊松方程进行离散并求解相应的非静水压强,使得模型具备模拟色散性波浪传播的能力。通过算例对所建立模型进行验证,计算结果和理论值或实验测量值吻合较好。(本文来源于《第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）》期刊2017-09-23）
艾丛芳,潘澍,马玉祥[7]（2017）在《模拟聚焦波浪的非静压模型研究》一文中研究指出为了模拟聚焦波浪问题,基于Navier-Stokes方程建立了叁维非静压模型。控制方程的求解采用压力修正法。模型采用分层式的叁维网格来离散计算域,所形成的叁维网格系统由水平方向的矩形网格和垂向分层式的结构化网格组成。模型还采用了新颖的变量定义方式,最终求解的压力Poisson方程是对称正定的,可以采用预处理共轭梯度法有效求解,提高了模型的计算效率。为了模拟强非线性的聚焦波浪问题,模型在垂向采用广义贴体坐标系统。该坐标系统不仅具有普通贴体坐标的特征,而且对垂向分层网格的生成控制具有更大的灵活性,可以有效减少较大波陡所引起的压力梯度误差。通过与试验数据对比,验证了所建立的模型模拟单向以聚焦波浪的能力,揭示了单向聚焦波浪的非线性与输入振幅之间的关系,还揭示了单向聚焦波浪的非线性对聚焦位置和聚焦时间的影响。(本文来源于《第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）》期刊2017-09-23）
艾丛芳,袁长富,马玉祥[8]（2017）在《模拟叁维聚焦波浪的非静压模型研究》一文中研究指出本文为了模拟叁维聚焦波浪问题,基于Navier-Stokes方程建立了叁维非静压模型。控制方程的求解方法采用压力修正法。模型采用分层式的叁维网格来离散计算域,所形成的叁维网格系统由水平方向的矩形网格和垂向分层式的结构化网格组成。模型还采用了新颖的变量定义方式,最终求解的压力Poisson方程是对称正定的,可以采用预处理共轭梯度法有效求解,提高了模型的计算效率。为了模拟强非线性的叁维聚焦波浪问题,模型在垂向采用广义贴体坐标系统。该坐标系统不仅具有普通贴体坐标的特征,而且对垂向分层网格的生成控制具有更大的灵活性,可以有效减少较大波陡所引起的压力梯度误差。通过与试验数据对比,验证了所建立的模型模拟叁维聚焦波浪的能力,揭示了叁维聚焦波浪的非线性与方向分布之间的关系。(本文来源于《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（B）》期刊2017-08-13）
何栋彬[9]（2017）在《Boussinesq数值模型与非静压模型在岛礁水动力计算中的应用》一文中研究指出岛礁区域的水动力问题具有水深跨度大、地形变化剧烈的特点,是近年众多学者研究的热点。岛礁上波浪破碎剧烈,非线性作用强,流动状态复杂多变,波浪组成成分复杂,长短波共存。本文使用Boussinesq数值模型和基于欧拉方程的非静压模型,在对模型验证的基础上,开展岛礁区域的波浪传播变形的数值模拟。基于具备间断捕捉能力的二阶全非线性Boussinesq数值模型,对规则波和随机波在礁坪地形上的传播变形进行了数值模拟。该模型采用高阶有限体积法和有限差分方法求解守恒格式的控制方程,将波浪破碎视为间断,同时采用静态重构技术处理了海岸动边界问题。重点针对礁坪上波浪传播过程中的波高空间分布和沿程衰减,礁坪上的平均水位变化,以及波浪能量频谱的移动和空间差异等典型水动力现象开展数值计算。将数值结果与实验结果对比,两者吻合情况良好,验证了模型具有良好的稳定性,具备模拟破碎波浪和海-岸动边界的能力,能较为准确地模拟波浪在礁坪地形上的传播过程中发生的各种水动力现象。在上述基础上,研究分析不同礁前斜坡坡度和礁坪上方水深对于波浪传播变形的影响。本文的非静压模型仅初步建立,尚处于开发完善阶段。模型控制方程为?坐标系下的欧拉方程,在矩形网格系统中,应用具备Godunov性质的有限体积-有限差分混合格式进行离散,其中速度定义在网格中心,压力定义在网格界面,以方便准确施加压力边界条件。数值通量使用MUSTA格式计算得到,时间积分为一阶显式欧拉格式,每一时间步动压力的求解分为预测步和校正步进行。非静压模型中引入的破碎处理模式不需要依赖于波浪破碎指标及额外的经验性公式。通过相应的数值实验初步验证了模型的部分性能,并将模型用于礁坪地形上波浪传播的数值模拟,结果表明,对于礁坪地形上的破浪剧烈破碎的情况,模型无法就波高及平均水位变化给出准确的计算值,说明模型仍存在很大的不足,需要进一步完善。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-07）
高云鹏[10]（2016）在《基于非静压波流模型的浅水区域波浪水流相互作用的数值研究》一文中研究指出波浪在传播到浅水时会伴随着强烈的非线性特征,如波峰变尖锐、波谷变平坦、波峰向前倾或者向后倾。影响波浪浅水演化过程中的非线性特征的因素包括波高、水深、坡度等。自然界中的波浪向近岸传播时往往伴随着水流,水流通过与波浪的相互作用,也能影响波浪的非线性特征。此外,当强逆流的流速达到某一临界值时,波浪会被阻隔,能量不能再向前传播。本文将通过非静压波流模型研究波流相互作用时,水流对浅水波浪非线性特征的影响以及强逆流与波浪作用时的波浪阻隔现象。通过物理模型实验验证了数值模型SWASH在模拟纯波浪以及波流共同作用时,所得到的非线性特征量Ursell数、不对称度、偏度、峰度是可靠的。一些非线性特征量(不对称度、偏度、峰度)可以通过小波二阶谱求得,而Ursell数可以通过经验公式得到。通过SWASH数值模型模拟水流与波浪的共同作用,研究了单色波、双色波、不规则波与水流共同作用下,波浪通过潜堤时非线性特征量的变化规律,得到了不同流向(顺流、逆流以及无流)、不同流速对波浪非线性特征的影响。研究了不同流速下不规则波的Ursell数与不对称度、偏度的关系,并给出了各流速下的经验公式。通过对数值模拟结果的分析发现在潜堤的变浅区,相比于无流,顺流能够增强波浪的非线性特征,且流速越大增强的幅度越明显；而逆流会减弱波浪的非线性特征,逆流流速越大,波浪非线性特征减弱的越明显。此外通过数值模型SWASH模拟了单色波、双色波、不规则波与强逆流作用,研究了不同频率,不同波高、不同流速下的波浪阻隔现象,发现高频波浪比低频波浪更容易被阻隔,波陡的增大会导致波浪能量向低频传递,使得波浪更不容易被完全阻隔。对于合适波陡的波浪,如果波浪在阻隔点之前未破碎,那么波浪在阻隔点处会被反射并有可能发生驻波的现象。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-01）
非静压模型论文开题报告
（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：
近年来,随着计算能力的提升,非静压模型开始成为河口海岸数值模拟的研究热点。一般非静压模型的求解都基于雷诺平均的Navier-Stokes方程,采用Godunov型有限体积法对控制方程进行离散。为保证模型在急变水流附近的稳定性,通常需要配合使用导数限制器。不同的导数限制器具有不同的数值特性,相应地会导致不同程度的数值耗散,尤其在波浪发生破碎的情况下,由于现有模型难以对破波点附近的能量耗散作特殊处理,导数限制器导致的数值耗散与实际波浪破碎过程中导致的物理耗散之间的关系尚不明确,因而导数限制器的选取很可能影响波浪破碎的模拟精度。本文基于开源非静压模型NHWAVE,分别配置了minmod、superbee和van Leer限制器,比较了叁种导数限制器在波浪传播以及波浪破碎模拟中的表现。对于波浪传播模拟,选择van Leer限制器能够更好地保证模型准确性;对于波浪破碎模拟,选取minmod限制器可以使模型在保证一定精确度的前提下,获得更为实际的波面形态。superbee限制器对于卷破波在破碎之前的波面预测效果较好。
（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。
非静压模型论文参考文献
[1].蒋昌波,徐进,邓斌,陈杰,屈科.基于非静压模型的非淹没刚性植物消波特性数值模拟研究[J].海洋通报.2019
[2].曹向明,时健,郑金海,张弛,张继生.导数限制器对非静压模型波浪模拟的影响[C].第十九届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）.2019
[3].王鑫珏,张庆河.人工块体护面斜坡堤越浪模拟的非静压模型研究[J].港工技术.2018
[4].程书凤.基于多层非静压波浪传播模型的岛礁近岸水动力特性研究[D].大连理工大学.2018
[5].王鑫珏.扭王块体护面斜坡堤越浪模拟的非静压模型研究[D].天津大学.2017
[6].吴钢锋,张科锋.基于中心迎风格式的二维非静压波浪模型[C].第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）.2017
[7].艾丛芳,潘澍,马玉祥.模拟聚焦波浪的非静压模型研究[C].第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）.2017
[8].艾丛芳,袁长富,马玉祥.模拟叁维聚焦波浪的非静压模型研究[C].中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（B）.2017
[9].何栋彬.Boussinesq数值模型与非静压模型在岛礁水动力计算中的应用[D].大连理工大学.2017
[10].高云鹏.基于非静压波流模型的浅水区域波浪水流相互作用的数值研究[D].大连理工大学.2016