[1]刘忠波,房克照,孙昭晨.适合极端深水的双层高阶Boussinesq水波方程[J].哈尔滨工程大学学报,2016,37(08):997-1002.[doi:10.11990/jheu.201603065]
 LIU Zhongbo,FANG Kezhao,SUN Zhaochen.Two-layer high-order Boussinesq model for water waves in extremely deep water[J].hebgcdxxb,2016,37(08):997-1002.[doi:10.11990/jheu.201603065]
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适合极端深水的双层高阶Boussinesq水波方程(/HTML)
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《哈尔滨工程大学学报》[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
37
期数:
2016年08期
页码:
997-1002
栏目:
出版日期:
2016-08-25

文章信息/Info

Title:
Two-layer high-order Boussinesq model for water waves in extremely deep water
作者:
刘忠波123 房克照2 孙昭晨2
1. 大连海事大学 交通运输管理学院, 辽宁 大连 116026;
2. 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室, 辽宁 大连 116023;
3. 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
Author(s):
LIU Zhongbo123 FANG Kezhao2 SUN Zhaochen2
1. Transportation Management College, Dalian Maritime University, Dalian 116026, China;
2. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology Dalian, 116024, China;
3. Key Laboratory of Water & Sediment Science and Water Hazard Prevention of Hunan Province, Changsha University of Technology, Changsha, 410114, China
关键词:
Boussinesq水波方程计算速度色散性非线性和差频速度剖面
分类号:
O353.2
DOI:
10.11990/jheu.201603065
文献标志码:
A
摘要:
为精确描述深水强非线性波浪运动,本文推导了适用于极端水深、具有高精度色散和非线性特征的双层Boussinesq水波方程。首先把流体虚拟地划分为上下两层,对上下两层的速度势分别在静水面处和交界面处沿水深做泰勒展开,任一点速度可用此两处速度表达;其次在两层流体的中间水深位置上选择速度变量,进一步用两个计算水平速度矢量和两个垂向速度分量取代它们,依此速度表达流场内任一水深处的速度;最后结合自由表面的运动学方程和动力学方程、交界面上速度相等以及海底边界条件,推导了双层高阶Boussinesq水波方程。对该方程进行傅立叶分析,方程色散关系式为Padé(18,20),当分层位置为0.12倍静水深时,该方程具有非常优良的线性和非线性性能。在1%误差下,相速度适用水深可达kh=210,沿水深的速度剖面分布最大适用水深可达kh=114,二阶和差频最大适用水深可达kh=103。

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2016-03-18。
基金项目:国家自然科学基金项目(51579034);辽宁省教育厅科学研究一般项目(2015062);水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室开放基金项目(2015SS01);中央高校基本科研业务费专项资金(3132016052).
作者简介:刘忠波(1976-),男,副教授,博士;孙昭晨(1960-),男,教授,博士生导师.
通讯作者:刘忠波,E-mail:zhongbo_liu1976@163.com.
更新日期/Last Update: 2016-09-02