非线性波浪波面追踪的一种新模式

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• 作者：孙大鹏郭海滨李玉成
• 会议时间：2003-10-30
• 关键词：0-1混合型边界元 ; 有限元 ; 海洋动力学 ; 非线性波浪 ; 波面追踪
• 作者单位：大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室(辽宁大连
• 母体文献：第十一届中国海岸工程学术讨论会暨2003年海峡两岸港口及海岸开发研讨会论文集
• 会议名称：第十一届中国海岸工程学术讨论会暨2003年海峡两岸港口及海岸开发研讨会
• 会议地点：三亚
• 主办单位：中国海洋工程学会
• 语种：chi

摘要

基于Laplace方程的Green积分表达式和波面Bernoulli方程所建立的非线性波动数学模型,是一个时域上具有初始值的边值问题,而精确地追踪自由表面的波动位置,给出波面运动瞬时的波面高度和波面势函数,是建立时域内非线性波浪数值模式的基础.本文采用0-1混合型边界元剖分计算域边界并离散Laplace方程的Green积分表达式、采用有限元剖分自由水面并推导满足自由表面非线性边界条件的波面有限元方程,联立计算域内以节点波势函数和波面位置高度的时间增量为未知量的线性方程组,通过时步内的循环迭代,给出每个时步上的波面位置和波面势函数,从而建立了一种新的非线性波浪波面追踪模式.数值造波水槽内的波浪试验表明,其数值模拟结果具有良好的计算精度.