Numerical Simulation of Breaking Wave Based on Higher-Order Mild Slope Equation

The 'surface roller' to simulate wave energy dissipation of wave breaking is introduced into the random wave model based on approximate parabolic mild slope equation in this paper to simulate the random wave transportation in chiding diffraction, refraction and breaking in nearshore areas. The roller breaking random wave higher-order approximate parabolic equation model has been verified by the existing experimental data for a plane slope beach and a circular shoal, and the numerical results of random wave breaking model agree with the experimental data very well, This model can be applied to calculate random wave propagation from deep to shallow water in large areas near the shore over natural topography.

海岸河口水域波浪传播数值模拟

提出了水深与流场缓变水域波浪传播数学模型———水流中依赖时间变量并考虑能耗的波浪“缓坡方程”及其等价的控制方程组，分析比较了无水流情况此理论模型与其相应的两种抛物型近似的差别，提供了长江口波浪变形数值模拟计算工程实例．实例表明，该模型能适应河口三角洲大范围水域波浪传播数值计算．

高阶近似抛物缓坡方程的随机波模型

文章基于高阶近似抛物缓坡方程 ,利用线性叠加原理建立了自然地形条件下综合考虑水波折射、绕射的随机波模型。通过对 Vincent和 Briggs的不规则波实验资料的数值模拟 ,对本模型进行了验证 ,计算结果和实验结果符合得比较好。并且通过数值计算得出了一些重要结论 ,对工程计算有重要意义。

基于扩展型双曲缓坡方程波浪传播模型

在时域缓坡方程中,引入非线性修正项、高阶地形影响项以及能量耗散项,推导得出扩展型双曲缓坡方程。基于该方程,利用ADI格式建立波浪传播数学模型,并应用于椭圆形浅滩、Bragg反射正弦沙涟地形以及斜坡地形的波浪传播计算,计算结果与试验数据均吻合良好,表明该模型能够对近岸波浪的折射、绕射、反射、浅水变形、弱非线性、陡变地形影响以及破碎进行较好地模拟。