波浪分离新算法

介绍了在波浪与建筑物相互作用的物理模型试验中的两种新的波浪分离方法:基于Hilbert变换的解析方法及插值方法。应用该两种方法可以精确地估计入射波和反射波的幅值以及反射系数等参数,能够获得入射波和反射波之间的相位信息,可以很好地应用在波浪分离中。将由该两种方法得到的反射系数与传统的Goda的方法进行了比较,证明上述两种方法的可靠性,并通过数值模拟和物理模型实验证实了所得的结果与实际值吻合得非常好。

二维自由入反射波浪频域分离方法研究

波浪传播过程中遇到障碍物或陡峭的岸坡会发生反射,入反射波相互叠加形成相位锁定的波浪场。在海洋工程海动实验中往往需要分离出入反射波并确定海岸结构物的反射系数。本文调研了在不同的水流、地形条件下二维自由波的频域分离方法,对其归纳整理,分析其适用条件,以期能在其他研究人员应用这些方法时为其提供参考。

波浪的非线性对斜坡堤反射和透射性能影响的试验研究

防波堤的反射和透射性能是评价防波堤的重要指标。通过物理模型试验研究不规则波作用下波浪的非线性对斜坡式防波堤的反射和透射的影响。应用基于小波变换的时域入反射波浪分离方法分析防波堤前的入射波和反射波,进而得到防波堤的反射系数和透射系数,并将试验分析结果与现有斜坡式防波堤透射系数结果进行对比,讨论不规则波浪的非线性和水位对反射和透射的影响。结果表明,防波堤的反射系数随着波浪非线性和水位的增加而减小,随着波浪非线性的增强,波浪的透射系数减小,而水位越大透射系数越大;现有的防波堤透射系数公式计算的结果均偏小,特别是高水位情况下更为显著;所采用的防波堤具有较好的阻挡入射低频波浪的功能。

Hartley变换在海洋工程中的应用研究

Hartley变换是一种基于谐函数的实变换,具有Fourier变换的特性,在海洋工程中使用Fourier变换的大部分应用都可以通过Hartley变换实现,并且快速Hartley变换的计算效率是快速Fourier变换的2倍,并易于实现,所以Hartley变换可以在许多应用中代替Fourier变换。详细介绍了Hartley变换在海洋工程领域的应用,包括:波谱分析、波浪分离、PIV(粒子图像测速法)技术和微分方程的Hartley域变换,举例说明了Hartley变换在节约计算空间和提高计算效率上具备的优越性。

太湖梅梁湾湍流对风浪的响应机制

太湖为典型的风生流浅水湖泊,极易受到扰动而使整个水体的水动力结构发生改变。基于野外实测气象与高频水动力数据,分析风场对太湖梅梁湾水体垂向各层的流态影响,并量化不同季节风速风向与近底层湍动能响应关系,同时剥离风浪与涌浪对垂向各层湍流的影响,探讨梅梁湾湍流对风浪的响应机制。结果表明,受风场影响,梅梁湾垂向流场存在季节性切变,夏季切变层由中层逐渐下移,导致近底层湍动能对风向响应也较春秋两季差;各季节近底层湍动能与风速成线性正相关关系,风向与湍动能成正弦函数关系;将波浪剥离为涌浪和风浪,风浪波要素与湍动能相关性较未剥离的波浪高;水体受风场影响产生波浪破碎,波能转化为湍流动能并消散为垂向紊动,导致下层水体与风浪响应效果最好。结果可为进一步研究浅水湖泊沉积物再悬浮的微观机制及水-土界面营养物质迁移机制提供参考。

Existence and asymptotic behavior of invasion wave solutions in temporally discrete diffusion systems with delays

This paper is concerned with the existence and asymptotic behavior of invasion wave solutions for a time-discrete delayed diffusion competitive system with non-quasimonotone conditions. The existence of invasion wave solution is investigated by applying upper lower solutions method and Schauder＇s fixed point theorem. Further, with the help of Ikeharas＇ theorem, we establish the exponential decay asymptotic behavior of traveling wave solutions at the minus/plus infinity.