基于非静压模型的波浪破碎模拟

• 作者: 张景新
• 来源期刊: 水科学进展
• 关键词: 浅水方程 非静压模型 色散水波 波浪破碎
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 页码范围: 438-444
• 页数: 7页
• 分类号: TV135
• 语种: 中文
• DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2017.03.015

摘要

波浪破碎是海岸工程所关注的关键水动力学问题之一,而波浪破碎的数值模拟技术的研究方兴未艾.高效的浅水方程基于静压假定,而通过引入动压项建立的完全非静压模型,可成功应用于色散水波的模拟.自由表面的捕捉采用的垂向坐标变换技术,较之VOF(Volume of Fluid)模型,计算效率较高.但垂向坐标变换不能模拟大曲率自由表面变形,即波浪破碎过程.对于破碎波的模拟,一种高效的模式分裂法应用至非静压模型,即在波浪破碎局部水域将模型分裂为静压模型和非静压模型,破碎波波峰附近退化至静压模型,并持续至波浪破碎结束再恢复为动压模型.通过典型算例,验证了模式分裂法的适用性及对于波浪破碎过程的模拟精度,鉴于模式分裂法对于波浪破碎过程的模拟未引入新的概化模型,计算效率较高,可应用于大尺度的海岸带波浪的变形、破碎及越浪的数值模拟.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张景新	上海交通大学水动力学教育部重点实验室	23	39	4.0	4.0