风浪破碎统计特征及流对短波破碎影响研究
发布时间：2023-05-31 21:00
本文内容包括两个部分，第一部分是风浪破碎率和白浪覆盖率等破碎统计特征量的统计学研究，第二部分是非均匀流场对短波破碎影响的动力学研究。 第一部分： 因所采用的动力学或波陡判据的不确定性和海浪谱四阶矩的难以确定，现已提出的关于风浪破碎率和白浪覆盖率的统计模式有一定的不确定性。另一方面，近年来对于波浪破碎判据的研究表明，破碎的运动学判据是最可靠和最确定的判据，因此，本文采用运动学判据建立风浪破碎率和白浪覆盖率的统计模式。 在线性海浪假设下，基于孙孚(1988)关于三维海浪要素统计分布的理论框架，具体给出二维海浪波峰处质点水平速度和表观相速的联合分布等分布函数，在此基础上，根据运动学判据，分别建立起风浪破碎率和白浪覆盖率的理论模式。 为获得便于应用的模式，本文采用Glazman(1986)滑动平均方法估计海浪谱矩。在应用过程中，发现Glazman提出的偶阶谱矩和奇阶谱据计算公式之间存在内在的不一致。本文依据Glazman的滑动平均方法，利用随机海浪理论，重新推导出奇阶谱矩的计算公式，修正了Glazman的错误。 利用上述谱矩计算方法，计算本文提出的风浪破...
【文章页数】：99 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第一部分 白浪覆盖率和风浪破碎率统计模式研究
第一章 前言
1.1 研究风浪破碎的意义
1.2 风浪破碎率和白浪覆盖率研究历史回顾
1.2.1 风浪破碎率和白浪覆盖率定义
1.2.2 白浪覆盖率的实验和观测研究
1.2.3 风浪破碎率的实验和观测研究
1.2.4 风浪破碎率和白浪覆盖率统计理论研究
1.2.4.1 基于线性海浪假设的统计理论模式
1.2.4.2 其他统计理论模式
1.3 关于波浪破碎判据的研究成果
1.3.1 动力学判据
1.3.2 几何判据
1.3.3 运动学判据
1.4 存在的问题和本文的工作
第二章 风浪破碎统计模式研究的理论基础
2.1 线性随机海浪模型
2.2 海浪要素的统计分布
2.3 二维随机场跨水平问题的Adler理论
2.4 两种常用深水海浪谱
第三章 风浪破碎统计模式理论研究
3.1 采用水平速度判据的风浪破碎率和白浪覆盖率理论模式的推导
3.1.1 三维海浪要素基本分布的二维形式
3.1.2 风浪破碎率理论模式
3.1.3 白浪覆盖率理论模式
3.2 考虑了表面漂流作用的风浪破碎率和白浪覆盖率理论模式
3.3 关于三维海浪破碎统计特征的两个近似公式
3.3.1 单位面积海面上破碎波个数
3.3.2 单个白冠的平均面积
第四章 滑动平均方法计算海浪谱高阶谱矩公式
4.1 计算海浪高阶谱矩的GLazmam滑动平均方法
4.2 对Glazmam奇阶谱矩计算公式的修正
4.2.1 问题的提出
4.2.2 奇阶谱矩计算公式的推导
4.3 奇阶谱矩计算结果的比较
第五章 风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素关系模式
5.1 JONSWAP谱谱矩的计算
5.2 风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素的关系
5.3 与观测数据的比较和模式中参数的确定
5.3.1 未考虑表面漂流影响的风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素关系模式
5.3.2 考虑表面漂流影响后的风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素关系模式
5.4 讨论
第二部分 非均匀流场对短波破碎的影响
第六章 前言
6.1 非均匀流场对短波破碎影响研究的意义
6.2 问题的提出和本文的工作
第七章 本部分研究工作的基础
7.1 风浪破碎损耗研究回顾
7.2 涌浪对短波破碎的影响
7.2.1 波动对表面漂流的影响
7.2.2 涌浪对短波破碎的影响
7.3 考虑了波-流相互作用的高频谱
第八章 非均匀流场对短波破碎的影响
8.1 非均匀流场对表面漂流的调制
8.2 非均匀流场对短波破碎临界条件的影响
8.3 非均匀流场对短波破碎损耗源项的影响
8.4 非均匀流场对短波谱的影响
8.5 非均匀流场一例
8.5.1 受沙波扰动的潮流场对表面漂流的调制
8.5.2 受沙波扰动的潮流场对饱和谱破碎阈值参量的调制
8.6 讨论
第九章 结论
参考文献
本文编号：3825994
【文章页数】：99 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
第一部分 白浪覆盖率和风浪破碎率统计模式研究
第一章 前言
1.1 研究风浪破碎的意义
1.2 风浪破碎率和白浪覆盖率研究历史回顾
1.2.1 风浪破碎率和白浪覆盖率定义
1.2.2 白浪覆盖率的实验和观测研究
1.2.3 风浪破碎率的实验和观测研究
1.2.4 风浪破碎率和白浪覆盖率统计理论研究
1.2.4.1 基于线性海浪假设的统计理论模式
1.2.4.2 其他统计理论模式
1.3 关于波浪破碎判据的研究成果
1.3.1 动力学判据
1.3.2 几何判据
1.3.3 运动学判据
1.4 存在的问题和本文的工作
第二章 风浪破碎统计模式研究的理论基础
2.1 线性随机海浪模型
2.2 海浪要素的统计分布
2.3 二维随机场跨水平问题的Adler理论
2.4 两种常用深水海浪谱
第三章 风浪破碎统计模式理论研究
3.1 采用水平速度判据的风浪破碎率和白浪覆盖率理论模式的推导
3.1.1 三维海浪要素基本分布的二维形式
3.1.2 风浪破碎率理论模式
3.1.3 白浪覆盖率理论模式
3.2 考虑了表面漂流作用的风浪破碎率和白浪覆盖率理论模式
3.3 关于三维海浪破碎统计特征的两个近似公式
3.3.1 单位面积海面上破碎波个数
3.3.2 单个白冠的平均面积
第四章 滑动平均方法计算海浪谱高阶谱矩公式
4.1 计算海浪高阶谱矩的GLazmam滑动平均方法
4.2 对Glazmam奇阶谱矩计算公式的修正
4.2.1 问题的提出
4.2.2 奇阶谱矩计算公式的推导
4.3 奇阶谱矩计算结果的比较
第五章 风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素关系模式
5.1 JONSWAP谱谱矩的计算
5.2 风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素的关系
5.3 与观测数据的比较和模式中参数的确定
5.3.1 未考虑表面漂流影响的风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素关系模式
5.3.2 考虑表面漂流影响后的风浪破碎率和白浪覆盖率与风要素关系模式
5.4 讨论
第二部分 非均匀流场对短波破碎的影响
第六章 前言
6.1 非均匀流场对短波破碎影响研究的意义
6.2 问题的提出和本文的工作
第七章 本部分研究工作的基础
7.1 风浪破碎损耗研究回顾
7.2 涌浪对短波破碎的影响
7.2.1 波动对表面漂流的影响
7.2.2 涌浪对短波破碎的影响
7.3 考虑了波-流相互作用的高频谱
第八章 非均匀流场对短波破碎的影响
8.1 非均匀流场对表面漂流的调制
8.2 非均匀流场对短波破碎临界条件的影响
8.3 非均匀流场对短波破碎损耗源项的影响
8.4 非均匀流场对短波谱的影响
8.5 非均匀流场一例
8.5.1 受沙波扰动的潮流场对表面漂流的调制
8.5.2 受沙波扰动的潮流场对饱和谱破碎阈值参量的调制
8.6 讨论
第九章 结论
参考文献
本文编号：3825994
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3825994.html