导读:本文包含了畸形波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:畸形,孤子,方程,波浪,方法,线性,数值。
畸形波论文文献综述
高宁波,张鸿,杨建民,田新亮,李欣[1](2019)在《一种模拟特定畸形波列的相位调制方法(英文)》一文中研究指出海洋中畸形波能够给船舶与海洋结构物带来巨大危害。准确地模拟特定畸形波列是研究其与结构物相互作用的基础。文章基于商业计算流体动力学软件FLUENT建立了一个数值波浪水池。通过线性聚焦方法给定一个畸形波时历,采用傅里叶分析来求解畸形波时历中每一个组成波的波幅和相位,提出了一种相位调制方法来提高模拟精度。将数值结果与物理水槽试验进行了对比,证明该相位调制方法能够显着提高数值模拟精度,展现了研究畸形波与结构物相互作用问题的新前景。(本文来源于《船舶力学》期刊2019年09期)
梁双令,郭欣杰[2](2019)在《畸形波对海洋核动力平台动力响应的影响分析》一文中研究指出以海洋核动力平台为例,首先采用线性迭加理论数值模拟随机波列,采用3种随机波加瞬态波理论(约束式"新波"理论、双波列迭加模型和叁波列迭加模型)数值生成畸形波列;构建平台频域运动方程,以及在软刚臂系泊系统约束下的耦合动力时域方程;深入分析了在随机波和基于不同模型生成的畸形波作用下的平台动力响应,包括船体动力响应、系泊回复力和堆芯动力响应。计算结果表明,与随机波相比,在畸形波作用下的平台动力响应都明显增大,说明在设计过程中,必须要考虑畸形波对平台安全性的影响。(本文来源于《兵器装备工程学报》期刊2019年05期)
贾小月[3](2019)在《光纤与流体模型中的Lump、畸形波与孤子的解析研究》一文中研究指出非线性发展方程已经在很多领域中被用来描述非线性物理现象。本文主要研究了叁个非线性发展方程,具体包括下面的几部分内容:(1)研究了变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的lump解、混合lump-孤子解和混合lump-畸形波解的性质。通过变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的双线性形式,求得了变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的lump解、混合lump-孤子解和混合lump-畸形波解。并且,用图分别分析了lump和孤子之间的相互作用、lump和畸形波之间的相互作用。(2)研究了广义变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的畸形波解、混合lump-孤子解和混合lump-畸形波解的性质。通过广义变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的双线性形式,求得了广义变系数Kadomtsev-Petviashvili方程的畸形波解、混合lump-孤子解和混合lump-畸形波解。并且,通过图分别展示了lump和孤子之间的相互作用、lump和畸形波之间的相互作用。(3)研究了光学领域中的一个八阶变系数的非线性薛定谔方程,求得了这个八阶变系数非线性薛定谔方程的孤子解和呼吸子解。通过图讨论了孤子和呼吸子的性质。在一定的条件限制下,讨论了呼吸子到孤子的转换,发现有两种孤子到呼吸子的转换。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-05-20)
张运秋[4](2019)在《基于波列边带不稳定性和阻尼影响的畸形波生成数值研究》一文中研究指出边带不稳定性是畸形波生成的一种可能的非线性机理,其数值模拟的实现对于实验室基于非线性角度生成畸形波及开展畸形波对船舶等海工程结构物的波浪力研究都具有重要的指导作用。本文考虑到实验室水槽试验中影响畸形波生成的真实的阻尼作用,以包含阻尼影响的四阶修正型深水非线性薛定谔方程和伪谱方法为基础建立了波浪演化数值模型,通过载波加边带扰动的波列的非线性演化来模拟畸形波的生成,并在此基础上进一步分析阻尼及水槽宽度和扰动频带宽度等参数对畸形波生成的影响作用,其结果对于探索畸形波的非线性实验生成方法将提供有益的帮助。(本文来源于《广东造船》期刊2019年02期)
柴汉鹏[5](2019)在《几类非线性发展方程的孤立波与畸形波的研究》一文中研究指出在客观世界中,事物的发展往往会受到多个因素的影响,而不是由单一元素所形成的线性关系来决定。在这些无序的、不规则的、处于非平衡态的系统中,多个变量之间共同作用,导致了这些非线性现象的产生。从数学角度来看,这些非线性现象可以用非线性发展方程来描述。借助非线性发展方程的数学研究方法,可以更加清晰地展现这些非线性模型的物理演化过程,有助于人们理解很多自然现象的发展规律和本质特征。本文主要应用Hirota方法和Darboux变换方法,对非线性光纤光学、生物学、海洋动力学领域中的几个非线性发展方程进行了解析研究,讨论了这些方程的孤子解、畸形波解以及呼吸子解,继而分析了孤子、畸形波以及呼吸子的传播以及相互作用性质。本文的主要内容安排如下:第二章研究光纤通信领域中的常系数二耦合叁阶色散非线性薛定谔方程,即耦合Hirota方程。耦合Hirota方程描述了超短脉冲在双折射或者双模光纤中传播的波动力学性质,且常用在描述海洋动力学中的模型。我们分别考虑混合机制和散焦-散焦机制两种情况下的耦合Hirota方程。利用Darboux变换,推导耦合Hirota方程两种不同的一阶局域波解和两种不同的二阶局域波解,考察移动呼吸子、Akhmediev呼吸子、Kuznetsov-Ma孤子、时间-空间周期呼吸子、多峰孤子和反暗孤子。研究方程中的呼吸子-孤子转换现象、呼吸子与暗孤子之间的弹性相互作用,以及反暗孤子与暗孤子之间的非弹性相互作用。第叁章研究光纤通信领域中的常系数叁耦合叁阶色散非线性薛定谔方程,即叁耦合Hirota方程。叁耦合Hirota方程不仅用于描述长途通信模型和超快信号路由系统中的光脉冲传播,而且可以描述在高阶连续极限下的α螺旋蛋白质的近邻之间的相互作用。利用Darboux-dressing变换,得到了方程的畸形波解,考察叁耦合Hirota方程的四花瓣型畸形波,以及复合畸形波分裂为几个单独畸形波的现象,并给出这种现象的发生条件。此外,进行线性不稳定分析,考察了叁耦合Hirota方程的基带调制不稳定性。第四章研究光纤通信领域中的变系数叁耦合非线性薛定愕方程,该方程描述了不同频率或极化的皮秒脉冲在非均匀多分量光纤中传播的放大或衰减。基于Darboux-dressing变换,推导方程的半有理畸形波解,考察半有理畸形波、Peregrine comb和Peregrine wall的传播性质,Peregrine comb的波峰分裂现象,以及Peregrine wall的能量衰减现象。讨论了群速度色散、非线性效应和光纤增益/损耗在不同的光纤系统中对非线性波的影响。第五章研究光纤通信领域中的(3+1)维非线性薛定谔方程,该方程描述非均匀光纤中光脉冲慢变波包的演化性质。利用Hirota方法和符号计算,推导方程在一定参数约束下的双线性形式和暗多孤子解,考察线型、抛物型和周期型暗孤子的传播性质,分析双暗孤子之间的相互作用现象。第六章研究非均匀介质中具有变参数的广义(2+1)维Nizhnik-Novikov-Veselov方程,该方程常用在描述浅水波、晶格动力学、离子声波和等离子体物理领域中的模型。借助Hirota方法和符号计算,推导方程的双线性形式、N孤子解和Backlund转换,研究孤子之间的相互作用,以及一阶和高阶色散项对孤子传播的影响。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-03-05)
林炅增,胡金鹏[6](2019)在《畸形波作用下海上风机单桩基础所受波浪力研究》一文中研究指出近海域的海上风机基础常采用结构简单的单桩立柱式结构,作用其上的控制载荷主要是各类极端波浪产生的波浪力。畸形波就是一种特殊的极端波浪,研究畸形波作用下海上风机单桩式基础所受的波浪力对于风机基础的设计具有重要意义。本文借助FLUENT二次开发功能,根据相位调制法定时定点模拟畸形波的生成,通过数值计算得到作用于风机基础结构上的极端波浪力,将其与Morison方程计算的波浪力进行对比,发现两者在数值上能较好地吻合,说明该方法模拟畸形波作用下海上风机基础所受波浪力的有效性,为进一步研究畸形波作用下海上风机基础的结构响应打下基础。(本文来源于《广东造船》期刊2019年01期)
罗春莲,扈喆,陈武[7](2019)在《Peregrine呼吸子解畸形波在水底障碍物作用下演化数值研究》一文中研究指出畸形波是一种持续时间短,波高极大,能量高度集中的波浪,能给海洋工程结构物带来严重的危害。该文选取叁阶薛定谔方程(NLS)的Peregrine呼吸子解,作为畸形波非线性模型,研究其在穿过水底障碍物时的演化规律。建立求解N-S方程的二维数值波浪水槽,分析不同计算参数对生成畸形波的影响,并与理论解对比,验证数值波浪水槽的有效性。在水底布置不同尺寸的方形障碍,模拟不同畸形波穿越水底障碍时的演化过程,采用小波变换(CWT)分析畸形波时频能量特征,模拟结果表明畸形波在遭遇水底障碍物时,其非线性、能量分布等参数的变化皆会受其影响。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2019年01期)
廖波[8](2018)在《基于Peregrine呼吸子的水流对畸形波影响的研究》一文中研究指出畸形波是一种突然发生随后迅速消失、具有非常大波高的波浪,会对航行船舶和海洋结构物的安全构成威胁。波浪调制不稳定性被认为是深水畸形波最有可能的产生机理之一,而非线性Schrodinger(NLS)方程能很好地描述水波的调制不稳定性。Peregrine(1983)基于NLS方程推导出了一个解析解,也叫Peregrine呼吸子(PB)解,该解在时间和空间上的最大增长率都是3,因此常被用做畸形波研究的理想模型。在海洋中,波浪和水流常常是共存的,因此波流相互作用是海洋工程研究的一个重要研究方向。水流速度常常沿水深方向是不均匀的,但是目前有关剪切流中畸形波的研究相对较少,很多问题还有待解决。本文的主要工作就是通过理论推导和物理模型实验相结合的方式研究水流对畸形波的影响。首先,本文利用多重尺度方法推导了一个包含线性剪切流项的二维有限水深非线性Schrodinger(SCNLS)方程,随后,使用该方程研究了线性剪切流下波浪的调制不稳定性的特征,结果显示剪切流可以显着改变波浪的调制不稳定性特征:均匀顺流抑制不稳定性的增长,而均匀逆流增强不稳定性;对于剪切流来说,正涡量增强不稳定性,而负涡量抑制不稳定性。随后研究了线性剪切流对PB解的作用,发现均匀顺流流增大PB在时间和空间上的跨度,而逆流则相反,这表明顺流使得畸形波包会包含更多数量的大浪。在特定情况下,剪切流相应的涡会部分抵消均匀流的影响。最后,假设表面流沿空间缓慢变化,推导了描述有限水深条件下叁维波浪在线性剪切流上传播的叁阶非线性Schrodinger(TSCNLS)方程并使用该方程研究了线性剪切流下重力波的调制不稳定性的特征,得到一个修正的叁维调制不稳定性增长率公式,结果表明:水深变小,不稳定性区域变窄;均匀顺流强度增大,不稳定性区域减小,均匀逆流强度增大,不稳定性区域也增大,涡量的作用与均匀流的作用相反。随后,为验证理论推导的有效性,在实验室水槽中开展了一系列有限水深和深水条件下PB演化的实验。实验结果表明波浪的最大放大率与初始Ursell数和水深密切相关。如果初始Ursell数大于0.05,最大的波峰放大率会超过3。如果初始Ursell数接近于0.05,波浪演化达到最大波高需要的距离会随着水深的变大而显着减少。实验结果和包含耗散项的NLS方程与Dysthe方程的数值解进行了对比,结果显示两个包含耗散项的模型都能较好的预测波浪的最大放大率,而Dysthe方程能较好地模拟波包络前后两端的水平不对称性。通过物理实验研究了 PB在有限水深中的演化。波列在静水中产生,传播一段距离后进入强度从零逐渐增长并趋向于近似稳定状态的逆流区域。实验结果表明,PB的叁角形特征能谱在强流环境中也能保持,所以有可能作为预测畸形波浪的一个有效特征(畸形波的叁角形特征能谱的出现时间要早于畸形波的产生)。实验结果还发现逆流会使得PB的聚焦位置前移(相对于静水条件)。通过实验研究了 PB在逆剪切流和均匀逆流条件下的演化。波列同样是在静水中产生,然后进入强度逐渐增长的逆流区域。首先根据推导的SCNLS方程,定性分析了逆流对PB发展演化的作用。随后实验结果表明,逆剪切流和均匀逆流都显着地改变了波列的动力学特征。水流加速了波浪的演化发展,形成畸形波浪。在有逆剪切流时高阶谐波对最大波峰和最大波高的贡献很大。PB解析解与实验结果进行了对比,由于波浪的非线性作用与耗散的影响,实验的最大波峰出现的位置要滞后于解析解的位置,初始波陡较小或者水深较大时,解析解与实验结果对比较好。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-12-24)
秦浩,唐文勇,薛鸿祥[9](2018)在《非线性畸形波所致的平台底部砰击载荷及结构响应数值模拟》一文中研究指出基于求解2维N-S方程和流体体积(VOF)法建立数值水槽,采用Peregrine呼吸子解模型进行非线性畸形波的造波,采用2维有限元法对平台下甲板结构离散,并以一种流固耦合算法针对非线性畸形波平台底部砰击进行数值模拟.计算了该砰击问题中非线性畸形波引起的砰击载荷,并揭示了其与相同波高、波长2阶规则波引起砰击载荷的不同.考虑平台下甲板结构为弹性体的结构响应,在平台下甲板结构存在垂向初速度的条件下得到了平台下甲板结构位移时历,并采用快速傅里叶变换(FFT)对频率响应进行了分析.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2018年09期)
毛青,马玉祥,袁长富[10](2018)在《基于数值模拟的畸形波统计特性研究》一文中研究指出根据线性迭加原理模拟随机波浪生成,基于JONSWAP谱模拟符合高斯过程的波浪时间序列。应用蒙特卡洛方法计算不同畸形波定义下的畸形波出现概率后,采用畸形波定义H/H_s>2对畸形波进行统计特性分析,结果表明:对比几种常用极值分布后,畸形波波高、周期的分布用GEV分布拟合效果最佳,而陡度的分布不适于用极值分布拟合;畸形波出现的时间间隔符合指数分布,同时给出了各分布相应的参数。(本文来源于《第二十九届全国水动力学研讨会论文集(下册)》期刊2018-08-25)
畸形波论文开题报告
(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:
以海洋核动力平台为例,首先采用线性迭加理论数值模拟随机波列,采用3种随机波加瞬态波理论(约束式"新波"理论、双波列迭加模型和叁波列迭加模型)数值生成畸形波列;构建平台频域运动方程,以及在软刚臂系泊系统约束下的耦合动力时域方程;深入分析了在随机波和基于不同模型生成的畸形波作用下的平台动力响应,包括船体动力响应、系泊回复力和堆芯动力响应。计算结果表明,与随机波相比,在畸形波作用下的平台动力响应都明显增大,说明在设计过程中,必须要考虑畸形波对平台安全性的影响。
(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。
畸形波论文参考文献
[1].高宁波,张鸿,杨建民,田新亮,李欣.一种模拟特定畸形波列的相位调制方法(英文)[J].船舶力学.2019
[2].梁双令,郭欣杰.畸形波对海洋核动力平台动力响应的影响分析[J].兵器装备工程学报.2019
[3].贾小月.光纤与流体模型中的Lump、畸形波与孤子的解析研究[D].北京邮电大学.2019
[4].张运秋.基于波列边带不稳定性和阻尼影响的畸形波生成数值研究[J].广东造船.2019
[5].柴汉鹏.几类非线性发展方程的孤立波与畸形波的研究[D].北京邮电大学.2019
[6].林炅增,胡金鹏.畸形波作用下海上风机单桩基础所受波浪力研究[J].广东造船.2019
[7].罗春莲,扈喆,陈武.Peregrine呼吸子解畸形波在水底障碍物作用下演化数值研究[J].水动力学研究与进展(A辑).2019
[8].廖波.基于Peregrine呼吸子的水流对畸形波影响的研究[D].大连理工大学.2018
[9].秦浩,唐文勇,薛鸿祥.非线性畸形波所致的平台底部砰击载荷及结构响应数值模拟[J].上海交通大学学报.2018
[10].毛青,马玉祥,袁长富.基于数值模拟的畸形波统计特性研究[C].第二十九届全国水动力学研讨会论文集(下册).2018