斜向和多向波浪在斜坡地形上的傳播特性研究.pdf

1、近岸波浪傳播特性的研究是海岸水動力學的重要課題之一。在近岸水深范圍內，建設了各種港口、防護堤以及護岸工程等，這個區(qū)域的地形一般屬于斜坡，波浪多是斜向入射或者多向不規(guī)則波，因此開展斜向和多向波浪在斜坡地形上的傳播特性研究具有重要的理論意義和工程應用價值。
　　本文通過水池物理模型實驗，對1:15斜坡地形條件下正向、斜向和多向波的傳播特性進行了系統(tǒng)性研究，主要研究內容和成果如下：
　　對正向、斜向和多向波在斜坡上的傳播過程進行了

2、對比研究。無論對于規(guī)則波，還是不規(guī)則波，正向、斜向和多向波的波面過程線、破碎類型和周期變化差別不大，采用無因次化的方法對波高進行了比較，周期較小時，正向波的沿程增長大于斜向波。
　　對正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時的破碎指標進行了對比研究。根據(jù)波浪類型和岸坡條件將破碎指標分為四類，總結了每一類破碎指標公式的通用形式和系數(shù)。對比結果表明，在同等條件下，斜向波的破碎指標較正向波偏大，不規(guī)則波有效波高的破碎指標小于規(guī)則波，而多向波在波

3、高較大時的破碎波高與正向不規(guī)則波相比偏小。
　　對正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時的頻譜進行了對比研究。將斜向和正向規(guī)則波做三階諧波分析，兩者倍頻變化的數(shù)值是相近的，斜向不規(guī)則波在爬坡過程中的能量變化與正向不規(guī)則波相比，增長更加明顯。多向和正向不規(guī)則波的頻譜變化差異在不同周期時有所不同。
　　對正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時的波高分布進行了對比研究。本文主要與Rayleigh分布和Glokhovskiy分布對比，三者在傳播

4、過程中都偏離Rayleigh分布，趨向Glokhovskiy分布，但偏離的方向、大小與周期波高情況相關，特別是破碎后的波浪是否進行了充分的沿程傳播。在原始 Glokhovskiy分布H*中加入接近坡度大小的常數(shù)A后，新的Glokhovskiy分布較原始的擬合效果有了較大的改善。
　　對正向、斜向和多向波在斜坡上傳播時的非線性參數(shù)進行了對比研究。主要對比了rU參數(shù)、不對稱度A、偏度S三個參數(shù)，整體上看，入射的方向對非線性參數(shù)的影響不