基于Navier-Stokes方程珊瑚岛礁附近孤立波传播变形数值模拟

• 作者: 何文润 刘晓建 唐政江 姚宇 李宇
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 波浪传播变形 波浪破碎 孤立波 珊瑚岛礁 Navier-Stokes方程
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 392-398
• 页数: 7页
• 分类号: TV139.2
• 字数: 5639字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201609058

摘要

为了分析珊瑚岛礁附近的孤立波的传播变形特征,本文基于Navier-Stokes方程利用OpenFOAM开源程序包建立三维波浪数值水槽,数值模型采用大涡模拟法(LES)模拟湍流和修正的流体体积法(VOF)捕捉自由液面,并通过文献中的实验数据进行了模型验证.相较于传统的沿水深积分的Boussinesq模型,该模型可以更为准确地模拟水平流速的垂向分布,并且对波浪破碎和干湿交界线的模拟不需要人为的干预.研究发现所采用的模型能够合理的模拟孤立波在珊瑚礁礁前斜坡上的浅化、礁缘附近的破碎以及破碎波在礁坪上的演化过程,并能适应礁前斜坡坡度和礁坪淹没水深的变化以及礁冠存在的情况.研究结果为进一步认识珊瑚礁对海啸灾害的防御作用提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	姚宇	长沙理工大学水利工程学院	23	119	8.0	10.0
4	唐政江	长沙理工大学水利工程学院	7	41	4.0	6.0
5	刘晓建	长沙理工大学水利工程学院	6	22	2.0	4.0
6	何文润	长沙理工大学水利工程学院	2	9	1.0	2.0
10	李宇	长沙理工大学水利工程学院	3	10	1.0	3.0