非线性波作用下非对称沙纹床面流场特性数值分析

作者：程永舟; 王永学; 蒋昌波

来源：大连理工大学学报, 2008, (03): 423-429.

• 非线性波
• 非对称沙纹
• 涡动
• 数值分析 nonlinear waves
• asymmetric ripple
• vortex
• numerical analysis

海床上的沙纹对泥沙输运和波浪衰减有着重要的影响.通过数值波浪水槽研究了非线性波作用下非对称沙纹床面底层的流动特性.控制方程为雷诺时均方程和k-ε紊流模型.入射波为椭圆余弦波,采用PLIC-VOF法追踪自由表面.通过数值模拟得到了不同波浪条件下的瞬时速度场和涡量场.计算结果表明:非线性波作用下,非对称沙纹床面两侧的涡动强度不相等,涡量值与波浪参数密切相关;波浪非线性增强,涡量值增大,最大涡量值对应的相位角减小;涡量值大小的变化与外流场速度变化不同步达到最大,随着Ursell数增大,涡量值在小相角下达到最大值.

• 单位
  大连理工大学; 长沙理工大学; 海岸和近海工程国家重点实验室