二維波浪進動共振的數值模擬研究
發(fā)布時間:2020-03-29 05:33
【摘要】:波浪與波浪之間發(fā)生相互作用不僅是海洋中極為普遍的情況,更是水波動力學要解決的主要問題之一。波浪與波浪之間發(fā)生相互作用普遍會造成波高的急劇增長,進一步對海上建筑物造成慘重的毀壞。根據已有研究證據,我們不難發(fā)現(xiàn)波浪與波浪之間發(fā)生非線性相互作用與極端波浪、近岸低頻波浪以及波浪破碎等現(xiàn)象都有著不可分割的聯(lián)系。波浪非線性相互作用依據作用方式可以分為兩類,一類是共振波浪非線性相互作用,另外一類是非共振波浪非線性相互作用。包括海洋工程領域在內,波的共振相互作用幾乎存在于所有物理領域。從量子領域到天體領域,共振現(xiàn)象一直是一個焦點問題。1960年,Phillips首次發(fā)表了波浪共振的有關觀點并發(fā)現(xiàn)了深水重力波的四波共振條件,共振理論逐漸變成理解波浪非線性作用的重要因素。進動(precession)共振現(xiàn)象是2014年Miguel D.Bustamante等人在非線性波湍流系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的一種強健的能量轉換機制。由于進動共振理論的新穎性,相關理論研究十分匱乏,不能夠展示出這種理論的優(yōu)越性;诖朔N研究現(xiàn)狀,本篇文章的目的是將進動共振及有關概念運用到波浪的數值模擬中,試圖在數值模擬中驗證進動共振理論的準確性。首先,介紹并總結了一些包括哈密頓理論、非線性系統(tǒng)動力學在內的基礎理論知識;接著,介紹了數值模擬中所使用的非靜壓模型,并總結了Miguel D.Bustamante等人發(fā)展的進動共振理論;最后,用數值模擬的結果驗證之前的理論分析過程,并且進行必要的誤差分析。本文較為詳細的概括了近些年剛剛起步的有關進動共振的相關研究。然而目前該理論還有很大的局限性,僅限于深水表面重力波浪,這有待于未來的深入探索。
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TV139.2
本文編號:2605527
【學位授予單位】:大連理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TV139.2
【參考文獻】
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,本文編號:2605527
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