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高阶非线性Boussinesq型方程及其数值验证
  • ISSN号:1000-4874
  • 期刊名称:《水动力学研究与进展:A辑》
  • 时间:0
  • 分类:P731.2[天文地球—海洋科学] TV139.2[水利工程—水力学及河流动力学]
  • 作者机构:[1]上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240, [2]河海大学港口海岸与近海工程学院,南京210024
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金资助项目(51079082,40676053)、上海交通大学海洋工程国家重点实验室资助项目(GKZD010012.GP010818)和华东师范大学河口海岸学国家重点实验室资助项目(200907)
中文摘要:

从Laplace方程和非线性的边界条件出发,通过将波动速度势函数表达为任意特定水深处的函数,推导了线性频散关系具有Airy波精确解的Pad6[2,2]阶近似精度的高阶非线性Boussinesq型方程。方程含有能量耗散项并完全满足水底边界条件。定性比较了高阶非线性方程和弱非线性方程的非线性特征。推导了二维四阶的滤波公式。建立了非线性波传播的数值模拟模型。结合两个具体算例,比较了数值模拟模型的强非线性版本和弱非线性版本的计算结果之间的差别,从而定量探讨了高阶非线性项对数值计算结果的影响。

英文摘要:

With the wave velocity potential function being expressed as a function defined at an arbitrary water level, a set of high-order nonlinear Boussinesq-type equations is derived from the Laplace equation and the nonlinear boundary conditions. The derived set of equations is accurate up to [2, 2] pad6 approximation in linear dispersion, includes the dissipative terms and fully satisfies the sea bottom boundary condition. The nonlinear characteristic is compared between the present high order nonlinear equations and the weakly nonlinear ones. The two-dimension fourth order filter formula is also provided in this paper.The numerical model for wave propagation is described. With two test cases numerically high order nonlinear version of the numerical model are compared to those of the weakly the effects of high order nonlinear terms on wave propagation are studied quantitatively. simulated, the modeled results of the nonlinear version. This indicates that

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期刊信息
  • 《水动力学研究与进展:A辑》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国船舶重工集团公司
  • 主办单位:中国船舶科学研究中心
  • 主编:吴有生
  • 地址:上海高雄路185号
  • 邮编:200011
  • 邮箱:jhdzhou@yahoo.com.cn
  • 电话:021-63150072
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4874
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1399/TK
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:9074