海洋內(nèi)波的色散關(guān)系和與二維內(nèi)波場對應(yīng)的Sturm-Liouville方程求解及其內(nèi)波荷載.pdf

1、該文研究了海洋內(nèi)波的色散關(guān)系及傳播模態(tài)的有關(guān)內(nèi)容;針對海不密度沿垂向為Holmboe模式的分布,計算了二維情形時的內(nèi)波速度場;然后,結(jié)合小尺度物體受力的Morison公式,求出了沿圓柱形細(xì)長體桿件內(nèi)波荷載的分布.首先,從Euler方程出發(fā),將方程線性化后,再利用若干假定,得到內(nèi)波的控制方程及其內(nèi)波解.針對三層模式的海洋分層結(jié)構(gòu),求出了該問題的解析解,并給出了不同模態(tài)時的內(nèi)波色釤關(guān)系曲線以及垂向速度幅值沿縱軸的分布,對于一般情況,利用分離

2、變量法獲得了求解問題的基本方程組.其次,進(jìn)行了海洋密度為Holmboe模式時的數(shù)值計算.針對內(nèi)波基本控制方程,推演出權(quán)重函數(shù)為1的Sturm-Liouville特征值問題,并得到有內(nèi)波傳播的內(nèi)波域的邊界條件.利用差分方法,將問題化為三對角矩陣方程,然后求出了問題的特征值序列與特征向量序列,也就是得到了不同模態(tài)時的內(nèi)波垂向速度幅值沿縱軸的分布.在這個意義上,一個特征值對應(yīng)于內(nèi)波的一個水平波數(shù),該特征值對應(yīng)的那個特征向量就是內(nèi)波的一種模態(tài).