导读:本文包含了波浪破碎论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:波浪,数值,地形,模型,海洋,湍流,环流。
波浪破碎论文文献综述
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）
詹杰民,李熠华[2]（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[3]（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）
郑茜,张陈浩[4]（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[5]（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[6]（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[7]（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）
张陈浩,郑茜[8]（2018）在《基于Open FOAM的浅滩波浪破碎区气液两相流耦合模拟》一文中研究指出基于OpenFOAM开源工具箱,植入动量阻尼方程和规则波动网格边界,形成可靠的叁维动网格气液两相流数值波浪水槽,在设置斜率为1∶6的斜坡平台上,模拟了波浪在近岸带浅滩破碎区的气液两相流破碎演化过程。数值模拟结果与试验值吻合较好,对波浪在浅滩破碎区发生的变形、坍塌、周围气体变化等情况模拟完整,可为波浪破碎机理研究提供较好的数据支撑。(本文来源于《水运工程》期刊2018年11期）
唐帅,杨子轩,董宇红,沈炼[9]（2018）在《波浪破碎过程中泡沫液滴的生成与输运的数值研究》一文中研究指出海洋飞沫是空气海洋系统的重要组成成分,根据产生粒径的不同又可分为膜滴(film droplets),射滴(jet droplets)和泡沫液滴(spume droplets)。大量的实验研究表明,海洋飞沫特别是泡沫液滴在海洋与空气间的热量,水汽交换过程中扮演着尤为重要的角色。泡沫液滴是在风速或者波速足够高时,给波面提供足够的剪切力,导致波浪破碎而产生的,因此泡沫液滴的粒径相对较大,传递能力较强。我们通过海-气两流体运动的直接数值模拟方法,并结合Level-Set和Volume of Fluid的耦合方法(CLSVOF)捕捉波浪发展演化和破碎过程,同时利用拉格朗日颗粒追踪模拟不同粒径的泡沫液滴。考察不同波龄(wave age)、不同波陡(wave steepness)情况下液滴在海气界面上湍流中的运动状态。同时还对泡沫液滴的生成机制进行了探讨,研究了飞沫生成时的初始速度和初始位置对其输运特性以及对气海边界层的影响。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
万占鸿,吕修阳[10]（2018）在《含微尺度波浪破碎的大涡模拟研究》一文中研究指出波浪破碎是海-气相互作用中一种十分重要的现象。大气向波浪场输入的动量和能量绝大部分由波浪破碎的过程传入海面以下,但是人们对于其分布机制及影响的认识尚有不足。较大的波浪发生破碎时会产生大量气泡浮于水面,可以被传统的成像设备检测到,而微尺度波浪破碎不卷入空气,一直以来难以识别,直到最近才有用热成像的方式对其进行测量。本文根据最新的实验观测结果,在前人工作的基础上考虑了微尺度波浪破碎的成分,提出了一种新的模型,使用概率密度函数描述波浪破碎的分布情况,同时使用该模型进行了数值模拟研究。在该模型中,微尺度波浪破碎在动量输运中的占比达到了百分之二十,在能量输运中的占比达到了百分之十,其对于海-气相互作用中的动量与能量传输影响十分明显。在数值模拟中,应用了大涡模拟的方式对该模型进行研究计算。考虑到网格大小的实际情况,根据所选的滤波模型确定一截止尺度,对可以捕捉到的波浪破碎进行求解,无法捕捉到的则加以模化。在对应风浪条件下,还使用了传统的风应力方法进行求解,与该模型的结果进行对比,分析两种方法对于海面下流场结构、朗缪尔环流、湍动能以及湍动能耗散率的影响。该模型对于研究海-气动量与能量交换、混合层深度变化等有着一定的启发效果,如若考虑由破碎过程卷入的气泡,此模型还可以用于研究海-气间的气体交换。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25）
波浪破碎论文开题报告
（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。
（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。
波浪破碎论文参考文献
[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].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
[3].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
[4].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
[5].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
[6].刘殿勇.弱叁维波浪破碎的实验研究[D].大连理工大学.2018
[7].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
[8].张陈浩,郑茜.基于OpenFOAM的浅滩波浪破碎区气液两相流耦合模拟[J].水运工程.2018
[9].唐帅,杨子轩,董宇红,沈炼.波浪破碎过程中泡沫液滴的生成与输运的数值研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[10].万占鸿,吕修阳.含微尺度波浪破碎的大涡模拟研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
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