Boussinesq方程数学模型的改进及其工程应用

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该文首先综述了各类Boussinesq方程在色散性、非线性、浅化性等方面的改进,以及波浪爬高模拟、破碎模型和数值求解方法的研究.在一维模型研究基础上,改进了二维Boussinesq方程的"数值波浪水池(NWB)".在动量方程的离散中,采用了紧致差分格式,改善了对流项的处理效果.改进前后数学模型的计算结果及实验数据的比较表明,改进的模型能够更好地模拟波浪的折射、绕射、反射、浅化等非线性变形.用"数值波浪水池(NWB)"进行工程实例计算.模拟了长江口二期工程整治建筑物导堤、丁坝、航道周围波高分析,从而得到建筑物设计波高.该文还用线性小振幅波理论和NWB分析了波浪跨越航道的临界折射现象,研究了航道折射临界角的影响因素及其工程应用.
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