珊瑚礁地形上波浪增水的試驗研究
發(fā)布時間:2020-12-12 15:30
我國南海諸島多為珊瑚礁地貌,深海珊瑚礁的礁坪上水深通常很淺,其礁前斜坡陡峭,礁面上水深變化劇烈。當深海波浪行進到礁體前時,波浪將沿礁前斜坡帶發(fā)生淺水變形并在礁緣或礁坪前端破碎。雖然大部分入射波能由于波浪破碎而被耗散掉,然而在臺風和風暴潮等極端天氣時,由于波浪變形和波浪破碎等強非線性作用,導致礁坪上產(chǎn)生顯著的波浪增水、波生流或低頻波振蕩,進而威脅礁坪后方建筑物的安全;谏汉鹘傅匦蔚奶厥庑,目前國內(nèi)外對深水波浪經(jīng)過陡峭礁面?zhèn)髦翜\水礁坪的演變規(guī)律缺乏全面深入的研究,同時礁坪上波浪增水也是現(xiàn)階段學術(shù)界和工程界關(guān)注的熱點之一,因此開展珊瑚礁地形水動力學研究具有重大的科學與工程意義。本文設(shè)計并開展了珊瑚礁地形的二維斷面試驗,將珊瑚礁地形(臺礁)概化為坡度為1:1的陡峭礁面加上水平礁坪段,且礁坪后方與瀉湖銜接。試驗中測試并獲得了四種不同礁坪淹沒水深下不同規(guī)則波和不規(guī)則波況經(jīng)過陡峭珊瑚礁地形后的波面數(shù)據(jù);對比分析了不同淹沒水深及不同入射波況下的波面變形、波高衰減、波浪增水及波能傳遞等。對于規(guī)則波工況,波浪傳至礁面發(fā)生變淺,在礁緣附近發(fā)生劇烈破碎,并給出了相關(guān)的波浪破碎位置判據(jù);波高經(jīng)過波浪破碎后顯著...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究進展與發(fā)展趨勢
1.2.1 現(xiàn)場觀測
1.2.2 模型試驗
1.2.3 數(shù)值模擬
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 模型試驗
2.1 試驗設(shè)備與模型設(shè)計
2.2 試驗組次
2.3 試驗數(shù)據(jù)處理
2.4 本章小結(jié)
3 規(guī)則波在珊瑚礁地形上的增水特性
3.1 波浪破碎特性
3.2 波面歷時分析
3.3 平均波高分布
3.4 波浪增水分布
3.5 本章小結(jié)
4 不規(guī)則波在珊瑚礁地形上的增水特性
4.1 波面歷時分析
4.2 有效波高分布
4.3 波浪增水分布
4.4 波面譜分析
4.5 低頻波分布
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 主要符號表
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]潮汐流影響下珊瑚島礁附近波浪傳播變形和增水試驗[J]. 姚宇,唐政江,杜睿超,蔣昌波. 水科學進展. 2017(04)
[2]礁冠寬度對珊瑚礁坪波浪增水影響的實驗研究[J]. 姚宇,杜睿超,蔣昌波,袁萬成,唐政江. 海洋通報. 2017(03)
[3]三維波浪在島礁地形上破碎特性試驗研究[J]. 柳淑學,魏建宇,李金宣,賈偉,胡書義. 海洋工程. 2017(03)
[4]基于Navier-Stokes方程珊瑚島礁附近孤立波傳播變形數(shù)值模擬[J]. 姚宇,何文潤,李宇,劉曉建,唐政江. 哈爾濱工程大學學報. 2018(02)
[5]珊瑚礁破碎帶附近波浪演化和波生流實驗研究[J]. 姚宇,唐政江,杜睿超,蔣昌波. 海洋科學. 2017(02)
[6]珊瑚岸礁破碎帶附近波浪演化實驗研究[J]. 姚宇,杜睿超,袁萬成,蔣昌波. 海洋學報. 2015(12)
[7]岸礁礁冠對波浪傳播變形及增水影響的實驗研究[J]. 姚宇,袁萬成,杜睿超,蔣昌波. 熱帶海洋學報. 2015(06)
[8]島礁地形上二維波浪傳播的數(shù)值模擬[J]. 劉思,柳淑學,李金宣. 港工技術(shù). 2015(05)
[9]波浪在珊瑚礁地形上破碎特性試驗研究[J]. 柳淑學,劉寧,李金宣,方亞冰,劉思. 海洋工程. 2015(02)
[10]波浪在珊瑚礁坪上傳播的水槽試驗研究[J]. 梅弢,高峰. 水道港口. 2013(01)
博士論文
[1]非線性波浪與可滲結(jié)構(gòu)相互作用的SPH模型[D]. 溫鴻杰.大連理工大學 2016
碩士論文
[1]應(yīng)用Boussinesq方程模擬波浪在陡峭礁坪上的傳播特性[D]. 黃英麗.大連理工大學 2016
本文編號:2912822
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究進展與發(fā)展趨勢
1.2.1 現(xiàn)場觀測
1.2.2 模型試驗
1.2.3 數(shù)值模擬
1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 模型試驗
2.1 試驗設(shè)備與模型設(shè)計
2.2 試驗組次
2.3 試驗數(shù)據(jù)處理
2.4 本章小結(jié)
3 規(guī)則波在珊瑚礁地形上的增水特性
3.1 波浪破碎特性
3.2 波面歷時分析
3.3 平均波高分布
3.4 波浪增水分布
3.5 本章小結(jié)
4 不規(guī)則波在珊瑚礁地形上的增水特性
4.1 波面歷時分析
4.2 有效波高分布
4.3 波浪增水分布
4.4 波面譜分析
4.5 低頻波分布
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄A 主要符號表
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]潮汐流影響下珊瑚島礁附近波浪傳播變形和增水試驗[J]. 姚宇,唐政江,杜睿超,蔣昌波. 水科學進展. 2017(04)
[2]礁冠寬度對珊瑚礁坪波浪增水影響的實驗研究[J]. 姚宇,杜睿超,蔣昌波,袁萬成,唐政江. 海洋通報. 2017(03)
[3]三維波浪在島礁地形上破碎特性試驗研究[J]. 柳淑學,魏建宇,李金宣,賈偉,胡書義. 海洋工程. 2017(03)
[4]基于Navier-Stokes方程珊瑚島礁附近孤立波傳播變形數(shù)值模擬[J]. 姚宇,何文潤,李宇,劉曉建,唐政江. 哈爾濱工程大學學報. 2018(02)
[5]珊瑚礁破碎帶附近波浪演化和波生流實驗研究[J]. 姚宇,唐政江,杜睿超,蔣昌波. 海洋科學. 2017(02)
[6]珊瑚岸礁破碎帶附近波浪演化實驗研究[J]. 姚宇,杜睿超,袁萬成,蔣昌波. 海洋學報. 2015(12)
[7]岸礁礁冠對波浪傳播變形及增水影響的實驗研究[J]. 姚宇,袁萬成,杜睿超,蔣昌波. 熱帶海洋學報. 2015(06)
[8]島礁地形上二維波浪傳播的數(shù)值模擬[J]. 劉思,柳淑學,李金宣. 港工技術(shù). 2015(05)
[9]波浪在珊瑚礁地形上破碎特性試驗研究[J]. 柳淑學,劉寧,李金宣,方亞冰,劉思. 海洋工程. 2015(02)
[10]波浪在珊瑚礁坪上傳播的水槽試驗研究[J]. 梅弢,高峰. 水道港口. 2013(01)
博士論文
[1]非線性波浪與可滲結(jié)構(gòu)相互作用的SPH模型[D]. 溫鴻杰.大連理工大學 2016
碩士論文
[1]應(yīng)用Boussinesq方程模擬波浪在陡峭礁坪上的傳播特性[D]. 黃英麗.大連理工大學 2016
本文編號:2912822
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