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原文传递港口非线性波浪的实验研究

论文题名：	港口非线性波浪的实验研究
关键词：	非线性波浪;波浪压力;次谐振荡;港口;波浪传播
摘要：	当波浪自外海传向港口时，非线性成份逐渐增强，尤其是对长周期波浪，非线性特征更为明显，对港口具有重要作用。实际港口尺寸较大，其共振波波长和周期易与入射到港口的长波波长和周期接近，可激发起港口共振波，对防波堤、港内系泊船及其它结构物产生重要影响。研究非线性波浪，尤其是非线性长波的作用具有重要的意义。本文首先在波浪水池中进行了波浪传播的实验，旨在为检验Boussinesq方程计算模型提供依据，其次进行了非线性波浪对方箱形船体作用的实验，并依照模型位置不同分别进行了实验(一)、实验(二)和实验(三)，目的一是为检验耦合的计算模型提供依据，二是分析港口波浪的非线性特征。实验(一)和实验(二)分别研究非线性、池壁反射对波浪压力的影响。文中给出了实验(一)在不同入射波条件下无因次点压力在船体表面上的分布和压力随周期和波高的变化规律，分析了实验(一)和实验(二)中各阶压力随水平面、垂向以及波高和周期的变化。结果表明：压力幅值在波浪周期较大时，出现一阶压力减小，高阶压力增大的强非线性现象，实验中不仅出现了二阶压力大于一阶压力的情况，甚至在实验(二)中还出现了四阶压力大于三阶压力的情况。因而在港口工程和大型浮体设计中对长周期波浪应注意考虑波浪的非线性特征。实验(三)在封闭的水池中进行，实验结果中点压力出现了次谐振荡现象，振荡周期分别是2.6s，3.0s，3.4s，对压力的影响随测点的位置而异。分别从入射波，港池的固有频率，船体和水底与间隙内流体的自振频率，波面升高四个方面分析了其可能产生的原因，结果表明：压力的次谐振荡是由水池的三维效应引起的。
作者：	徐为
专业：	港口、海岸及近海工程
导师：	邹志利
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连理工大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文