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 Modeling the Interaction of Solitary Waves and Semi-

排行榜 收藏 打印 发给朋友 举报 来源: 《应用数学和力学》 发布者:cjk3d
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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

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

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.水利论文2[$w`"S }7I

作 者: 刘长根 陶建华  
作者单位:天津大学,力学系,天津,300072 
刊 名:应用数学和力学  ISTIC PKU
英文刊名:APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS 
年,卷(期):2004 25(10) 
分类号:O351.2 
关键词:时变雷诺方程   VOF方法   自由表面   半圆型防波堤   孤立波  
机标关键词:方程模型模拟孤立波半圆型防波堤相互作用过程时变雷诺方程波浪数学模型自由表面涡旋水位输移扩散实验资料平顶泥沙运动控制方程典型工况冲击作用变形过程压强场污染物 
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划),国家自然科学基金,南开大学校科研和教改项目 
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