导读:本文包含了波浪方程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:NLS方程,逆散射变换,本征值,预报
波浪方程论文文献综述
张新宇,韩佳,王骁,石爱国[1](2019)在《基于非线性薛定谔方程的波浪预报方法研究》一文中研究指出为探索海浪波面信息的实时预报方法,以叁阶非线性薛定谔(NLS)方程的逆散射变换求解为基础,通过理论推导,给出了一种由实测波高时历数据计算其NLS方程本征值的方法,进一步实现了对波浪包络时空演变的预报。通过预报结果与实测波列的比对,验证了方法的有效性和准确性。该方法可为船舶或海上平台的大浪预警,以及为大波浪中海上作业寻找窗口期等提供一条新的技术途径。(本文来源于《海洋学报》期刊2019年11期)
张新宇,王骁,蔡烽,石爱国[2](2019)在《波浪非线性薛定谔方程本征值的数值计算》一文中研究指出为解决波浪非线性薛定谔(NLS)方程在用于实际波列时的本征值计算问题,该文以NLS方程的逆散射变换为基础,对NLS方程本征值问题进行推导,给出了单值矩阵的数值计算方法。以此为基础,结合多目标粒子群优化算法,进一步给出了计算NLS方程本征值的数值算法。结果表明:使用该方法可以很好地得到NLS方程本征值,具有较高的准确度。该方法可为应用NLS方程对波浪进行预报提供一定的基础。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2019年03期)
王浩宇[3](2019)在《基于高精度Boussinesq方程模拟垂直挡板波浪爬升现象》一文中研究指出基于高精度速度势Boussinesq方程建立了叁维数值波浪水池。在造波区域采用流函数理论生成线性及非线性波浪,消波区域采用人工阻尼函数进行消波。数值水池试验区段采用有限差分方法计算Boussinesq方程中空间导数,并基于四阶龙格库塔方法进行时间步进模拟波浪传播和衍化过程。本文对波浪传播至垂直挡板后反射迭加过程进行数值模拟并与文献结果进行对比验证分析。数值计算结果表明波浪的非线性对于爬升高度具有显着影响。(本文来源于《黑龙江交通科技》期刊2019年03期)
陈佳[4](2019)在《波浪和线性磨擦项修正的非定常Ekamn方程的数值解》一文中研究指出本文采用波浪和线性摩擦项修正的非定常Ekman方程,用有限差分方法将其离散,在此基础上,研究了 Stokes漂流、线性摩擦、垂向涡粘系数以及非定常风等因素对Ekman流的影响。首先讨论了 Ekman流对风应力项、Stokes漂流项、线性摩擦项以及垂向涡粘系数项的敏感度。在局部敏感性分析方法中,选取一次一个变量法做敏感性计算,结果表明在U10=5s和U10=5m/s情况下,Ekman流对各因素敏感度的大小排序依次为风应力项、垂向涡粘系数项、Stokes漂流项、线性摩擦项,但在U10=15m/s、U10=20m/s及U10=25m/s的情况下,线性摩擦项的敏感度大于Stokes漂流项的敏感度。在全局性敏感性分析方法中,选取Morris筛选分析法进行敏感性计算,结果表明在同一风速下,Ekman流对各因素的敏感度大小排序依次为线性摩擦项、垂向涡粘系数项、风应力项、Stokes漂流项。此外,从各因素之间相互作用的计算结果来看,线性摩擦项与其他因素之间的相互作用最强,其次为垂向涡粘系数,再其次为风应力,而与其他因素之间的相互作用最小的是Stokes漂流。无论是一次一个变量法还是Morris筛选分析法,其敏感性分析的结果都表明线性摩擦项在Ekamn模型中的作用不可小觑,应该在Ekman模型中考虑线性摩擦项的影响。然后在敏感性分析的基础上进行理想实验,研究了叁种不同的Stokes漂流公式对Ekman流的影响,并且讨论了 KPP和MY2.5形式的垂向涡粘系数对Ekman流的影响。结果表明由单波公式、e指数公式以及Phillips谱公式计算出的Ekman流的流速差别不明显,表明这叁种Stokes漂流近似公式的选取对Ekman流的影响不大。此外,在风速、Stokes漂流公式以及线性摩擦项相同的情况下,MY2.5形式下的垂向涡粘系数计算出来的Ekman流的流速要大于垂向涡粘系数为KPP形式时计算出的Ekman流的流速。由此可以说明垂向涡粘系数公式的选取对Ekman流的计算相当重要。最后在敏感性分析和理想实验的基础上,开展实测数据检验。选用KPP形式的垂向涡粘系数和一维海浪谱积分公式讨论了 Stokes漂流和线性摩擦项对非定常Ekman流的影响。结果表明:在低风速下,Stokes漂流对Ekman流的影响最大(27.4%),中低风速次之(7.5%),中高风速最小(4.2%)。此外,在中高和中低风速下,当λ=r/fcor=0.5(线性摩擦项和科氏力的比值)时,线性摩擦项对Ekman流的影响便已经超过Stokes漂流的影响,而在低风速情况下,当λ=1时,线性摩擦项对Ekman流的影响才超过Stokes漂流对Ekman流的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-03-08)
吴林键,王元战,李青美,李怡[5](2018)在《基于浮体Morison方程的半潜式超大型浮式结构波浪力简化计算方法》一文中研究指出文章研究了半潜式超大型浮式结构中移动式海上基地(MOB)在高海况随机波作用下波浪力的简化计算方法。基于修正后的浮体Morison方程,理论推导得出了MOB结构波浪力的计算公式。以MOB结构"叁模块模型"为例,研究其在6级海况条件下基于Bretschneider谱模拟的随机不规则波中浪向角变化在0°~90°范围内,各模块的波浪力一历时规律,将简化算法的计算结果统计值与势流理论的结果进行对比,并对二者进行误差分析。结果表明,运用简化算法得到的MOB波浪力统计结果与势流理论的结果吻合程度高,且二者之间的相对误差在工程允许的范围之内,可充分验证简化算法的正确性、合理性与可行性。文中提出的算法相比于势流理论更加简单,建议在结构初步设计阶段运用该方法,可高效评估大量不同工况下MOB结构的波浪荷载,研究成果可为半潜式超大型浮式结构动力响应研究奠定基础。(本文来源于《2017年中国造船工程学会优秀学术论文集》期刊2018-06-01)
李权,扎其劳[6](2017)在《一个3+1维非线性演化方程的波浪解》一文中研究指出利用一种计算机符号计算方法,研究了一个3+1维非线性演化方程的波浪解,并考察了解的性质.(本文来源于《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》期刊2017年06期)
韩鹏洋[7](2017)在《基于Duffing方程的波浪能发电系统动力学分析》一文中研究指出波浪能以其其分布广泛、储存量大以及捕获装置多样化等优点,受到国内外研究学者与相关政府的青睐,成为最具潜力的可再生新能源之一。本文结合了振荡浮子式和振动能量捕获装置,引入非线性系统,提出了一种基于非线性Duffing方程的波浪能发电装置,,采用非线研究方法对系统动力学模型进行研究分析,探讨在不同参数下的系统动力学特性。首先,提出了新型的机-电-磁耦合波浪能发电装置的结构,对其工作原理进行了说明,并对系统作出了假设,建立该系统的动力学方程,同时对波浪能进行了研究分析,推导出波浪能能量的表达式。其次,对机-电-磁耦合系统中的振荡浮子系统进行了分析。分别对该非线性浮子系统进行定性分析与数值模拟,其中定性分析主要包括势函数分析、恢复力分析、平衡点分析以及Hamilton函数分析等;运用Matlab进行数值模拟分析,研究了不同参数下,振荡浮子的运动特征。再次,对机-电-磁耦合系统进行了分析。利用平均法对非线性动力学方程组进行了求解,并且绘制其幅频曲线,通过该曲线分析系统参数与稳态解、非稳态解之间的关系以及参数与频率带宽之间的关系,得出当参数在某一范围时,系统处于大幅度的周期运动,并且频带变宽,从而实现高效平稳的发电。此外,对耦合系统进行了数值模拟,研究了不同参数下的发电量变化规律。最后,利用液压系统作为中间转换装置,提出了一种机-液-电耦合波浪能发电装置,对该装置的结构及工作原理进行了阐述说明,同时对系统进行了动力学建模,得到了七自由度微分方程组,并且进行了参数选取。运用Simulink模块搭建,进行了仿真分析,研究了不同非线性参数下的系统动力学特征以及输出角速度的变化规律。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-30)
张明亮,赵楷宾,孙圳,杨克君,汪守东[8](2017)在《基于波能量平衡方程模拟波浪在柔性植物区的传播与变形》一文中研究指出基于CMS-Wave波浪数学模型,通过在其波浪能量平衡方程中引入植被波能损耗项,并考虑了波浪的折射、反射、破碎、波流相互作用及底摩擦等作用,计算了有植被作用下的波浪传播与变形.该模型的求解以波能平衡方程为基础,采用有限差分法进行数值离散,并应用Gauss-Seidel迭代法计算离散的方程组,得到计算域的波高、周期以及波向等波浪要素信息.首先通过模拟一维简单地形和二维复杂地形的波浪传播,对模型的适应性及有效性进行评估;随后对不规则非破碎和破碎波浪在柔性植物区的传播变形进行模拟,计算结果表明,修正的CMS-Wave模型能够精确地计算植被影响下波浪在复杂地形的传播与变形,这可对近一步研究近海湿地植被的消波效应及湿地海域极端风浪的防灾减灾提供技术支撑.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2017年03期)
杨志勇[9](2017)在《基于Boussinesq方程的植被水域波浪及波生流模拟研究》一文中研究指出波浪、水流直接冲击岸滩,长期作用会造成岸滩侵蚀甚至严重影响沿岸人民的生产生活。波浪在近岸植被水域中,由于植被的耗散效应,波高衰减,波能减少,可以减小破浪破碎时冲击岸滩的作用力;同时,波浪破碎,形成近岸流循环,植被会一定程度上减小离岸流强度,起到积淤护岸的效果。因此,植被作为近岸环境的重要组成部分,对其研究具有重要的现实意义。基于强非线性Boussinesq方程的波浪模型,考虑植被的耗散效应,建立了本文植被区域波浪变形的数值模型。经过对平底地形、斜坡地形植被区域波浪传播的模拟,验证模型对不同地形的适应性;经过对分片植被区域波浪传播的模拟,验证模型对不连续植被的适用性。在对所建模型的可靠性进行验证的基础上,利用该模型模拟分析了波高影响要素,并而模拟讨论了且沼泽地形植被区波浪破碎及波生流和部分岸坡植被影响下椭圆余弦波的爬坡,得出结论如下:(1)随着入射波波高的增加,波高衰减也越大。可是当入射波波高小于一定值时,波浪的波高分布趋于平坦,衰减效应不再明显。(2)小周期波浪在植被区传播中的波能损失随着波浪周期的增加而增大;但当波浪周期增大到一定程度时,波高衰减反而随着入射波浪周期的增大而减小。(3)对水深对波浪传播影响进行了一系列的模拟,结果表明:周期不变,水深变大,波长变大,植被对波长较长波浪的耗散作用明显较较短的波浪稍差。随着相对淹没度的减小,衰减后相对波高值呈负指数型减小。(4)整块植被的消浪效果最佳,但对于同样植被数量的分片植被而言,消浪效果接近整块植被,而且影响范围较广。分片植被模型中后面两侧的植被斑块,会在一定程度上加大植被对波浪的衰减效应。(5)浅滩植被会加大波浪能量的耗散,同时阻碍通过浅滩顶部的波生流。浅滩-通道的相互作用影响波浪传播和流循环。波浪爬坡,随着水深变浅,波高逐渐变大,波高达到临界点破碎,植被区波高明显比无植被区衰减得更快。同时,植被区域波相速度和波长较小,局部产生比较明显的折射效应。波高衰减不一致,植被区域波高衰减较大,引起不均匀的增减水。植被位于破碎区时,岸线附近的波浪增水显着减小。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-04-01)
孟祥宇,唐军,李巧生[10](2017)在《自适应网格下的近岸波浪缓坡方程数值模型》一文中研究指出在近岸变水深缓坡海域,充分考虑到波浪传播过程中的折射、绕射、反射以及波浪破碎等效应,采用引入破碎项的椭圆型缓坡方程,基于自适应四叉树网格建立了近岸波浪缓坡方程的数值模型,数值模型采用有限体积法求解。该网格可根据计算节点处波长与网格尺寸间的关系自动判定是否进行网格加密划分,使之适应椭圆型缓坡方程每个波长范围内至少布置8个计算节点的特征,提高计算精度的同时又能提高计算效率。采用已有的物理模型试验和实测资料对数值模型进行了验证。结果表明,该模型可以有效地模拟近岸变水深缓坡海域波浪传播。(本文来源于《水运工程》期刊2017年01期)
波浪方程论文开题报告
(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:
为解决波浪非线性薛定谔(NLS)方程在用于实际波列时的本征值计算问题,该文以NLS方程的逆散射变换为基础,对NLS方程本征值问题进行推导,给出了单值矩阵的数值计算方法。以此为基础,结合多目标粒子群优化算法,进一步给出了计算NLS方程本征值的数值算法。结果表明:使用该方法可以很好地得到NLS方程本征值,具有较高的准确度。该方法可为应用NLS方程对波浪进行预报提供一定的基础。
(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。
波浪方程论文参考文献
[1].张新宇,韩佳,王骁,石爱国.基于非线性薛定谔方程的波浪预报方法研究[J].海洋学报.2019
[2].张新宇,王骁,蔡烽,石爱国.波浪非线性薛定谔方程本征值的数值计算[J].水动力学研究与进展(A辑).2019
[3].王浩宇.基于高精度Boussinesq方程模拟垂直挡板波浪爬升现象[J].黑龙江交通科技.2019
[4].陈佳.波浪和线性磨擦项修正的非定常Ekamn方程的数值解[D].浙江大学.2019
[5].吴林键,王元战,李青美,李怡.基于浮体Morison方程的半潜式超大型浮式结构波浪力简化计算方法[C].2017年中国造船工程学会优秀学术论文集.2018
[6].李权,扎其劳.一个3+1维非线性演化方程的波浪解[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版).2017
[7].韩鹏洋.基于Duffing方程的波浪能发电系统动力学分析[D].西安理工大学.2017
[8].张明亮,赵楷宾,孙圳,杨克君,汪守东.基于波能量平衡方程模拟波浪在柔性植物区的传播与变形[J].应用基础与工程科学学报.2017
[9].杨志勇.基于Boussinesq方程的植被水域波浪及波生流模拟研究[D].大连理工大学.2017
[10].孟祥宇,唐军,李巧生.自适应网格下的近岸波浪缓坡方程数值模型[J].水运工程.2017