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畸形波的模拟生成及基本特性


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畸形波的模拟生成及基本特性
  • 书号:9787030533265
    作者:邹丽等
  • 外文书名:
  • 装帧:平装
    开本:16
  • 页数:184
    字数:300
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2017-06-26
  • 所属分类:
  • 定价: ¥78.00元
    售价: ¥61.62元
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  畸形波是一种强非线性波浪,是波浪运动研究中的热点与难点。畸形波具有波高极大、波峰尖瘦、破坏力极大等特点,对海上工程设施和船舶的安全性构成了严重的威胁。畸形波数值模拟和实验室生成的研究是目前取得的最显著进展,研究成果有效促进了对畸形波发生机理和基本特征的深入认识。本书尝试收集整理世界各海域畸形波发生的实例,尽量使用简单的语言对畸形波的数值计算模型进行介绍,对畸形波的实验室畸形波可控制物理生成方法和技术进行较为详细的说明,同时提供实地岛礁实验室畸形波生成研究实例,使读者对畸形波有一个全面的了解和掌握。
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    前言
    第1章畸形波的基本特征及研究概述 1
    1.1畸形波的定义及基本特征 1
    1.2畸形波生成机理的若干假说 2
    1.3畸形波的物理模拟 4
    1.4畸形波与海洋结构物的作用 6
    1.5小结 7
    参考文献 8
    第2章畸形波的实测记录 12
    2.1南非的东南海域 12
    2.2北海 14
    2.3环日本海域 17
    2.4中国的东、南海域 18
    2.5墨西哥湾加勒比海附近海域 21
    2.6其他海域 22
    2.7小结 25
    参考文献 25
    第3章生成畸形波的理论模型及数值模拟 27
    3.1不规则波浪模拟方法及要求 27
    3.1.1不规则波浪模拟方法 27
    3.1.2不规则波浪模拟的要求 29
    3.2畸形数值模拟理论模型一:部分组成波初相位相同模型 30
    3.2.1数值模拟生成畸形波的原理 30
    3.2.2数值实现及分析 31
    3.2.3部分组成波初相位相同模型模拟实测畸形波 36
    3.2.4部分组成波初相位相同模型小结 38
    3.3畸形数值模拟理论模型二:双波列叠加模型 38
    3.3.1双波列叠加模型 38
    3.3.2数值实现及分析 39
    3.3.3模拟实测的“新年波” 45
    3.3.4双波列叠加模型的优缺点 47
    3.4双波列叠加模型的改进 50
    3.4.1调整基本波列组成波的初相位 50
    3.4.2基本波列和瞬态波列最大波浪出现时刻同步法 51
    3.4.3改进双波列叠加模型小结 53
    3.5畸形数值模拟理论模型三:三波列叠加模型 53
    3.5.1三波列叠加模型 53
    3.5.2三波列叠加模型的数值实现 53
    3.5.3三波列叠加模型模拟实测畸形波例 57
    3.5.4三波列叠加模型模拟实验室尺度畸形波 57
    3.6小结 58
    参考文献 58
    第4章畸形波实验室生成 59
    4.1造波系统与造波信号的形成 59
    4.1.1造波系统 59
    4.1.2造波信号的形成 60
    4.2不规则波浪在一定坡度地形上传播与演化 62
    4.2.1试验目的 62
    4.2.2模型布置与试验方法 63
    4.2.3波浪要素模拟结果 65
    4.2.4试验结果及分析 66
    4.3部分组成波初相位相同模型物理生成畸形波 72
    4.3.1试验组别 72
    4.3.2模型布置及试验方法 72
    4.3.3试验结果及分析 73
    4.4基于双波列叠加模型物理生成畸形波 76
    4.4.1双波列叠加模型造波的物理实现和测量方法 76
    4.4.2试验结果及分析 77
    4.5小结 81
    参考文献 81
    第5章畸形波的可控制物理生成 82
    5.1物理生成畸形波的一个新试验方法 82
    5.1.1现试验方法存在的问题 82
    5.1.2物理生成畸形波的一个新试验方法 82
    5.1.3生成畸形波新方法的试验验证 83
    5.1.4基于双波列模型采用新方法生成畸形波的特征及存在问题 85
    5.2基于三波列叠加模型采用新方法物理生成畸形波 87
    5.2.1最佳能量分配比例 87
    5.2.2两个瞬态波列之间能量的分配方式对生成畸形波的影响 90
    5.2.3双波列叠加模型和三波列叠加模型模拟效果的对比 92
    5.3可控制畸形波的生成 95
    5.3.1畸形波定点生成 95
    5.3.2畸形波的定点、定时生成 99
    5.3.3畸形波的定点、定时、定量生成方法 102
    5.4天然畸形波的物理模拟 105
    5.4.1天然实测“新年波”的模拟 105
    5.4.2天然实测“北海畸形波”的模拟 108
    5.4.3海洋中的“深洞”模拟 111
    5.5小结 115
    第6章畸形波的基本特性及影响因素研究 117
    6.1畸形波及其波列基本特征的描述参数 117
    6.1.1描述含有畸形波的波列的特征参数 117
    6.1.2描述畸形波波形的特征参数 118
    6.2畸形波的生成、演化、消亡过程中特征参数的变化 119
    6.2.1畸形波的生成、演化过程中波列统计参数和非线性参数的变化 119
    6.2.2畸形波的生成、演化过程中特征参数的变化 131
    6.3畸形波的周期、持续时间及其影响因素 137
    6.3.1畸形波周期及持续时间的定义 137
    6.3.2畸形波周期、持续时间与谱峰周期的关系 140
    6.3.3畸形波周期、持续时间与瞬态波列所占能量比例的关系 143
    6.3.4畸形波周期、持续时间与有效波高的关系 145
    6.4不同因素对波列及畸形波特征参数的影响 148
    6.4.1谱峰周期对波列及畸形波特征参数的影响 148
    6.4.2瞬态波列所占能量比例对波列及畸形波特征参数的影响 150
    6.4.3有效波高对波列及畸形波特征参数的影响 151
    6.5小结 153
    参考文献 154
    第7章实地岛礁地形畸形波的三维实验研究 155
    7.1目标岛礁及试验模型 155
    7.1.1试验目标岛礁 155
    7.1.2模型试验设备及测试仪器 155
    7.1.3岛礁地形试验模型 158
    7.1.4试验波浪参数 161
    7.2试验测量结果 162
    7.2.1试验实况 162
    7.2.2试验中观察到的畸形波 163
    7.3畸形波特征的小波谱分析 166
    7.3.1小波变换 166
    7.3.2单次畸形波的小波谱特征 168
    7.3.3二次畸形波的小波谱特征 170
    7.4地形对畸形波产生影响 173
    7.5小结 174
    参考文献 174
    彩图

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