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用时变雷诺方程模型模拟孤立波与半圆型防波堤的相互作用

刘长根 陶建华

刘长根, 陶建华. 用时变雷诺方程模型模拟孤立波与半圆型防波堤的相互作用[J]. 应用数学和力学, 2004, 25(10): 1023-1032.
引用本文: 刘长根, 陶建华. 用时变雷诺方程模型模拟孤立波与半圆型防波堤的相互作用[J]. 应用数学和力学, 2004, 25(10): 1023-1032.
LIU Chang-gen, TAO Jian-hua. Modeling the Interaction of Solitary Waves and Semi-Circular Breakwaters by Using Unsteady Reynolds Equations[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2004, 25(10): 1023-1032.
Citation: LIU Chang-gen, TAO Jian-hua. Modeling the Interaction of Solitary Waves and Semi-Circular Breakwaters by Using Unsteady Reynolds Equations[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2004, 25(10): 1023-1032.

用时变雷诺方程模型模拟孤立波与半圆型防波堤的相互作用

基金项目: 国家863计划资助项目(2002AA639610);国家自然科学基金重点资助项目(598339330);南开大学、天津大学刘徽应用数学中心资助项目
详细信息
    作者简介:

    刘长根(1973- ),男,河南人,博士(E-mail:lchg@eyou.com);陶建华,教授(联系人.Tel:+86-22-27404403;Fax:+86-22-27401647;E-mail:jhtao@tju.edu.cn)

  • 中图分类号: O351.2

Modeling the Interaction of Solitary Waves and Semi-Circular Breakwaters by Using Unsteady Reynolds Equations

  • 摘要: 以时变雷诺方程为控制方程,用k-ε模型封闭该方程,采用体积函数(VOF)方法来跟踪波动自由表面,建立了二维垂向波浪数学模型,并用已有的实验资料进行了验证.随后用该模型模拟了半圆型防波堤与孤立波在淹没、平顶水位、完全露顶且不越浪3种典型工况下的相互作用过程.得到了半圆堤附近的流场、压强场和波面的变形过程.结果表明,在淹没状态下,半圆堤背浪面的底部会产生涡旋;平顶水位时,由于越浪的冲击作用,在半圆堤的背浪面将逐渐形成一对较大的涡旋,而半圆堤背浪面的底部,速度始终相对较小;而在露顶不越浪时,半圆堤的迎浪面会出现波浪的二次爬升的现象.为进一步研究结构物附近的污染物的输移扩散和泥沙运动提供基础.
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出版历程
  • 收稿日期:  2003-04-15
  • 修回日期:  2004-06-15
  • 刊出日期:  2004-10-15

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