潜堤上波流传播的完全非线性数值模拟

作者：陈丽芬; 宁德志; 滕斌; 宋伟华

来源：力学学报, 2011, (05): 834-843.

• 数值波浪水槽
• 时域高阶边界元
• 完全非线性
• 均匀水流
• 潜堤 numerical wave flume
• time-domain higher-order boundary element method
• fully nonlinear
• uniform current
• submerged bar

利用时域高阶边界元方法建立模拟波流混合作用的完全非线性数值水槽模型,其中自由水面满足完全非线性自由水面条件.采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面,运用4阶Runge-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势.为了减少计算域,提高计算速度,采用同时消除底面和侧面的镜像格林函数;在每一时间步内,对网格进行重新划分以避免由于网格运动变形而引起的数值不稳定问题.对水流中淹没潜堤上的波浪变形在水槽中开展了物理模型试验,并把试验结果和数值结果进行了对比,吻合得很好.进一步研究了水流及潜堤的存在对高阶谐波产生的影响.

• 出版日期2011
• 单位卫星海洋环境动力学国家重点实验室; 海岸和近海工程国家重点实验室; 国家海洋局第二海洋研究所; 大连理工大学