港口海岸工程波浪数学模型综述.pdf.pdf

; 港工技术 I ?1 港口海岸工程波浪数学模型综述,\尸j\帅\ 杨振勇域,抛物型百程模型较传熄的折射模型则更可靠关键词渣浪要素的参数之一。,以满足船舶泊稳要求。港口建成后港域及航道的泥沙回淤、岸线变形以及因此造成的海岸环境变化等都与波浪有关, 因此,关于波浪问题的研究一直受到港口海岸工作者的重视。, ,或许在以后很长时间里,许多问题(如强非线性问题)仍需采用这种传统方法来解决。,采用数学模型研究波浪问题越来越受到人们的重视。,而且费用较低。目前,许多发达国家的研究机构均设有相应的计算部门,如丹麦水工所(DHI)采用数学模型方法研究的工程项目和经济收入已超过50 改革开放以来,我国在海洋、海岸和河流水力学方面的数学模型的研究和应用得到很大发展在波浪数模方面,最初的方法是将折射和绕射分开考虑,这种处理方法仅能解决收稿El期:1995一O5—30 琢善嘞示墨局很简单的情况,与实际要求相差很大有关波浪折射和绕射联合变形的数学模型的研究和应用是近几年的事。本文的目的不是对某种模型的建立或应用进行详细讨论,而是对不同模型的特点进行分析对比根据各种模型的特点和在港口工程中的应用情况,本文将分为港内模型(小范围模型)和港外模型(大范围模型)进行介绍 、港池和航道开挖、建筑物的掩护、码头和防波堤的反射等对波浪的影响,因此波浪模型应包括折射、。,这种影响有时对泊稳起主要作用。这类模型一般要求在一个波长范围内划分若干网格,。 Boussinesq波浪模型的理论基础是 Boussinesq方程,它由x、Y方向的动量守恒方程和连续性方程组成其形式与我们熟悉的长波方程(潮汐模型)相似, ·2· 港工技术程中考虑了垂向加速度的影响(假定垂向速如下度沿水深为线性变化)。Boussinesq方程形式鲁+:(D+f)“:+[(D+]一o (1) 害一“一考+s善一。[ + ]一百1 +立3x3y3t_J(2 睾“考+嘉+善一枷+ 丢~3立y2a,一 I(3 式中、——水平坐标 t 一一时间} ——水面波动值(振幅) “、——、,方向流速分量 D ——静止水深 g 一重力加速度 DHI的Boussinesq模型经过了大量实际项目的检验,,格式为ADI(交替方向法)。由于方程中包括三阶项,,否则可能导致错误结果。(1978,1984)的