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近岸水域波浪与结构相互作用研究
| 论文题名： | 近岸水域波浪与结构相互作用研究 |
| 关键词： | 海岸工程结构物;近岸水域波浪;防波堤;波浪绕射;边界模型 |
| 摘要： | 本文研究了近岸水域波浪与结构相互作用，全文分为七章： 第一章回顾了波浪与结构相互作用研究几种常见的理论模型、计算方法以及国内外学者相关研究成果。 第二章、第三章、第四章、第五章分别用解析的方法研究了V形贯底式防波堤、圆弧形贯底式防波堤、圆弧形浮式防波堤、圆弧形多孔介质防波堤对波浪的绕射。通过分区特征函数展开和公共边界上匹配，可得到一系列关于未知系数的线性代数方程组。求解代数方程，即可得到各个区域的速度势、波形、压力等参数。 该方法的成功实现，是对波浪与结构相互作用研究解析方法的重大突破，有利于深刻揭示波浪与结构相互作用的本质规律；同时为以后波浪与结构相互作用的数值模拟提供了可供比较的基础。 基于以上方法，分别对四种不同类型的防波堤与波浪相互作用进行了计算。数值结果给出了不同的入射波参数、不同的防波堤参数对波浪绕射的等值线图，总结了各种防波堤对波浪绕射的系列规律，为工程设计和工程使用提供了量化的参考依据。 第六章以缓坡方程为控制方程，建立了两种不同边界模型，用有限元方法数值模拟任意形状贯底式结构对波浪的绕射。该方法的成功实现，不仅大大拓展了近岸水域波浪与结构相互作用研究的适用范围，也为研究近岸水域波浪与浮式结构相互作用奠定了基础。基于该数值模拟方法，系统地给出了矩形防波堤对波浪的绕射，同时还计算了单突堤和双突堤对波浪的绕射。这些数值结果有助于了解不同的物体形状对波浪绕射的规律及准确数值，为工程设计提供参考。 第七章是全文的总结以及研究展望。 |
| 作者： | 程建生 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 缪国平 |
| 授予学位： | 博士后 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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