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《实验室研究与探索》2013,(10):324-328
数值波流水槽是研究波浪及其对结构作用等问题的有效方法之一。利用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法在处理自由表面大变形、粒子运动跟踪等的优越性,建立基于SPH的二维数值波流水槽,并运用VB.NET编程软件进行数值波流水槽可视化界面设计,形成数值波流水槽试验系统软件。该界面系统提供了前处理、分析运算以及后处理等界面操作,为数值水槽的参数设置、模型设置、测点设置、运行分析、后处理等提供简单快捷可行的界面操作。应用该数值波流水槽试验系统对测试波浪要素及测试波压力等物理模型试验进行模拟应用和对比,验证了该数值波流水槽的可靠性和合理性。 相似文献
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应用传统的SPH方法处理数值造波问题有一定的局限性,波浪在传播过程中由于能量耗散会出现衰减,且粒子压力场存在数值震荡。该文基于SPH-ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法,提出了一种适用于黎曼解算法的时间积分方法,详细论述了对自由面粒子的捕捉方法。采用SPH-ALE方法分别对规则波传播、强非线性波的破碎、孤立波生成及在斜坡上的破碎进行了数值模拟。模拟结果表明,该方法可以有效地解决波浪衰减及压力场不稳定问题,并且可以有效捕捉波浪破碎的瞬时形态。 相似文献
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畸形波是一种波高极大的极端非线性波浪,容易对海洋结构物产生巨大破坏.基于畸形波生成机制和水槽自定义造波方法,探讨了畸形波在实验室波浪水槽中的重构方法,主要涉及造波机电压信号的调制解调和迭代优化.在水槽中实现了色散聚焦畸形波典型工况.结果表明,该重构方法能够准确快速地模拟所需的畸形波波面,可为畸形波实验研究提供参考. 相似文献
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《实验室研究与探索》2020,(4):25-28
基于水槽实验探讨了水深、周期和波高等参数与波浪衰减系数的关系,分析了波浪在水槽内能量衰减的物理机制,给出了表示过渡水深波浪非线性的无量纲参数——厄赛尔数与衰减系数的经验公式,并提供一种快速率定的造波方法。结果表明,该造波方法能够准确地模拟所需的目标波浪,提升了水槽造波效率。 相似文献
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振荡水柱(OWC)防波堤是一种新型港工结构物,在消浪的同时吸收波能转化为电能。本文基于FLUENT软件建立波浪水槽数值模型对离岸式的OWC结构进行了能量转化研究。通过与规则波的理论值进行对比验证了数值波浪模型的准确性;结合能量方程,在四种不同频率波浪下对气室内水体能量变化的数值模拟结果表明:在较高频率的波浪作用下,气室内水柱的振荡和波浪的波动存在相位差;水柱下降过程中涡流动能增加,在一个波周期内,涡流动能约占气室内水体总动能的21.7%;气室内水柱下降过程中波能捕获效果优于水柱上升过程,相对于气体体积流率而言,气室内、外压力差变化为OWC防波堤结构捕获能的主要影响因素。 相似文献
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基于海浪谱的海浪数值模拟及其仿真验证 总被引：4，自引：0，他引：4
本根据二维非规则波海浪理论，对常见的几种海浪谱进行了海浪时历的模拟仿真，并对仿真结果通过三种途径进行了检验，从而验证了基于海浪谱的海浪数值模拟仿真的有效性，为研究舰船在波浪中的运动提供了仿真平台。 相似文献
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通过对开边界、入射边界、自由表面边界以及底边界的合理处理,用有限元法建立了基于Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的二维数值波浪水槽．利用这一数值模型,计算了波浪在台阶地形上的传播变形．基于运动学指标判断了波浪破碎的发生,并给出了临界破碎波高．实验结果证实了本文模型的可靠性,并给出了破碎后波高的衰减规律． 相似文献
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以小振幅波理论为基础,利用奇异摄动法研究了二维情形下无背景流场时密度呈三层成层、无旋、无粘不可压缩流体界面内波,得到了界面波的三阶Stokes波解。波速不仅取决于水深和波数,而且还与波幅有关。波面升高（IηIiI）（i=1,2）,不但含有cos3（x-t）项,还含有cos（x-t）项,反映了非线性的影响不仅出现在n倍（n≥2）波浪的高频分量上,也出现在具有波浪频率或定常的低频分量上。 相似文献
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发散波作用下粒子速度的二维电磁测试关键技术包括恒定强磁场、动态载荷与磁场同步、交叉干扰项信号消除等.研究并设计了米级尺度的Helmholtz线圈,对Helmholtz线圈施加脉冲电流,获得了持续时间8.26～30.62 ms的恒定磁场平台,峰值波动误差为0.1％～1.0％.设计了新型二维发散波电磁粒子速度计,采用“对称双S型”布局感应线圈,消除干扰项,获取有效的微弱信号.有机玻璃样品中粒子速度的一维和二维电磁测试对比实验结果表明:粒子速度首峰值随爆心距的变化关系、信号时间特性符合物理规律.为有分界面、沟槽或节理的非均匀分层介质中发散波传播规律研究提供了有效的测试手段. 相似文献
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"行波法"是数学物理方法教学的重要内容,文章讨论了在行波法教学中的一些改革探索。将行波法与非线性物理方程的教学组合起来,以数学软件Maple贯穿整个教学过程,同时展示大量的多维行波图片和行波动画来增强教学效果。 相似文献
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从复杂地震波背景中提取单频信号问题出发,分析比较了经典的傅里叶变换滤波和传统小波变换去噪方法的局限性。根据地震波环境噪声不会突变的特点,采用震源发射信号的前几秒种所采集的噪声样本作为整个信号处理过程中的噪声信号。采用小波包变换去噪方法,先分别获取噪声系数和信号加噪声系数,然后从总系数中减去噪声系数,得到信号的系数,再根据这组系数对信号进行重构,获得很好的去噪结果。将此方法应用于落重产生的地震波信号的提取中,为后续地震波信息的利用提供了基础。 相似文献
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陈英杰 《邢台职业技术学院学报》2003,20(3):44-46
本应用瑞利波法对一些地质条件相当复杂，不可能利用常规方法作详细勘察的场地进行勘察；通过实际应用，证明在已经提供了初步的地质勘察资料后，为了进行详细的地质勘察，尤其是为了探明断层破碎带、影响带的位置和断层破碎带、影响带的力学性质，利用瑞利波法进行勘察是一种比较理想的方法。 相似文献