位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
潜礁上孤立波传播的数值模拟
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:哈尔滨工程大学学报
  • 时间:0
  • 页码:-
  • 分类:O35[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024, [2]国家海洋局海洋环境检测中心,辽宁大连116023, [3]大连海事大学交通运输管理学院,辽宁大连116026, [4]长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410076
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51009018);国家海洋局海域管理技术重点实验室资助项目(201206);水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室开放基金资助项目(2102SS02,2013SS02).
  • 相关项目:近岸环流的准三维计算模型研究以及实验研究
中文摘要:

为模拟孤立波在潜礁地形上的传播,建立了基于高阶Boussinesq水波方程的波浪传播数学模型。控制方程采用有限差分方法和有限体积方法混合求解。方程中的对流项用有限体积方法离散,结合HLL黎曼解和二阶TVD-WAF格式求解界面通量,控制单元边界左右变量采用四阶状态插值方法( MUSCL)构筑。方程中其余项则利用传统差分格式近似。通过引入考虑干湿边界的修正黎曼解和波浪破碎指标,实现了对海岸动边界和波浪破碎的处理。应用解析解验证模型并进一步模拟了孤立波在潜礁地形上传播变形,结果表明所建立模型较基于有限差分方法的模型具有巨大优势,适用于潜礁环境下波浪的数值模拟研究,同时也为求解其他类Boussinesq方程提供了参考。

英文摘要:

A Boussinesq-type wave model is presented in this paper to simulate the tsunami solitary wave transforma -tion over a reef profile .The governing equation is solved by combining the finite difference method and the finite vol -ume method.The convective flux terms are discretized using the finite volume method , in conjunction with the HLL Riemann Solver and the TVD-WAF scheme to calculate the interface flux .The left and right state of the cell interface is constructed through the fourth-order monotone upstream-centered schemes for conservation laws (MUSCL) method. While for the rest of the terms of the equations , the finite difference approximation is used .By modifying the Riemann Solver to a local wet-dry interface and introducing the wave breaking criterion , time-varying shoreline motion and wave breaking in a surf zone are taken into account .The developed model was verified via analytical solutions and then used to simulate the tsunami solitary wave transformation over a coastal reef .The proposed model is quite advan-tageous over that built on finite difference method and is suitable for modeling wave transformations in a reef environ -ment;meanwhile the proposed hybrid scheme can be used to solve other Boussinesq type equations .

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11823