基于非静压模型的波浪空间聚焦研究

作者：马小舟; 马建兴; 马玉祥; 董国海

来源：中国海洋大学学报(自然科学版), 2020, 50(04): 128-135.

DOI：10.16441/j.cnki.hdxb.20180059

• 波浪
• 波浪聚焦
• 浅水变形
• 极端波浪
• 非静压模型

为研究波浪聚焦特性,分析极端波浪的产生机理,采用非静压模型通过数值模拟的方法对波浪聚焦的影响因素进行了详细研究。本文采用SWASH非静压波浪模型,模型垂向均匀分三层以保证足够的色散精度以及非线性精度来高效准确的模拟波浪在变化地形上的传播。研究发现在最大波浪未发生破碎时,波浪在半圆形凸起斜坡浅滩上传播,波浪聚焦是波高增大的最主要原因。初始kR(波数与浅滩半径乘积)值对波浪在该地形上的聚焦特性有着重要影响。初始kR越大,最大波高位置距聚焦地形坡脚的距离越远。当kR在1.4π～4.05π之间时,随着kR的减小,最大相对波高先增大后减小,当kR=2.45π时,最大相对波高达到极大值,可达2.48倍初始波高。

• 单位
  大连理工大学; 海岸和近海工程国家重点实验室