基于Boussinesq方程的海岸水域波浪傳播的數(shù)值模擬研究.pdf

1、在港口工程的設(shè)計施工和海岸的動力研究中，波浪是重要的影響因素之一。它對碼頭高程和構(gòu)筑物強度的設(shè)計都會產(chǎn)生重要的意義；同時，波浪作用對岸灘的長期演變作用更是不容忽視。因此，對波浪的精確模擬具有特別重要的意義。由于水深的變淺，地形的變化及構(gòu)筑物的影響，波浪傳至近岸區(qū)域和港池內(nèi)以后會產(chǎn)生淺化，折射，繞射，反射等一系列的復(fù)雜變化。 自從1872年Boussinesq提出Boussinesq方程后，它就成為備受推崇的模擬波浪綜合作用的模型

2、，經(jīng)過百余年的發(fā)展，世界各國學者不斷改進方程的非線性和色散性，提出了一系列擴展的Boussinesq類方程。 本文選擇Shaiffer和Madsen于1995年給出的方程進行研究，詳細討論了其頻散特性，并分析了一維差分格式的穩(wěn)定性。為了便于工程應(yīng)用，在通過一系列比較和篩選之后，采用預(yù)估-校正方法編制了其二維模型的計算程序。結(jié)合工程應(yīng)用，模擬了單突堤，雙突堤和島堤等條件下的波浪傳播綜合作用。從數(shù)值計算結(jié)果看，該模型能夠較好地模擬波