极限波浪运动特性的非线性数值模拟

作者：宁德志; 滕斌; 姜立明; 臧军

来源：海洋学报(中文版), 2008, (03): 126-132.

• 数值波浪水槽
• 镜像格林函数
• 高阶边界元
• 完全非线性
• 极限波浪 numerical wave tank
• image Green function
• higher-order boundary element method
• full nonlinearity
• extreme wave

利用时域高阶边界元方法建立了模拟极限波浪运动的完全非线性数值模型,其中自由水面满足完全非线性自由水面条件。采用半混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用四阶Runge-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势,同时应用镜像格林函数消除水槽两个侧面和底面上的积分。研究中利用波浪聚焦的方法产生极限波浪,并且在水槽中开展了物理模型实验,将测点试验数据与数值结果进行了对比,两者吻合得很好。对极限波浪运动的非线性和流域内速度分布进行了研究。

• 单位
  大连理工大学; 海岸和近海工程国家重点实验室; 巴斯大学