哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(9) :1534-1541.DOI:10.11990/jheu.202206039

随机波列中极端波浪波形和波高分布的数值试验研究

Numerical study on the shape of extreme waves and wave height distribution in random wave trains

夏维达 马玉祥 董国海
哈尔滨工程大学学报2023,Vol.44Issue(9) :1534-1541.DOI:10.11990/jheu.202206039

随机波列中极端波浪波形和波高分布的数值试验研究

Numerical study on the shape of extreme waves and wave height distribution in random wave trains

夏维达 1马玉祥 1董国海1
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作者信息

  • 1. 大连理工大学 海岸与近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024
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摘要

极端波浪对近岸和海洋结构物存在着极大威胁,结构物的设计必然需要考虑极端波浪的影响,因此对波浪波高分布和极端波浪波形的研究对工程设计有重要的意义.为了能够准确地预测各种海况下波浪的分布和结构物的响应,本文在二维数值非线性波浪水槽中模拟了有限水深中随机波浪的传播过程产生的极端波浪,分析了谱参数对极端波浪波形的影响,并对比随机波浪的波高和波峰分布与理论分布.Tromans提出的新波模型从概率角度给出了极端波浪最有可能波形.结果表明:三阶新波模型能够较好地描述极端波浪的波形;但是在波陡较大时,实际波浪更为陡峭,并且具有明显的高波峰浅波谷的特点,新波模型的误差增大.MER分布和三阶Tayfun分布在极端波高范围内能够较好地吻合实际波高分布,而二阶Tayfun分布和Forristall分布仅适用于波陡较小情况的极端波出现概率预测.

关键词

极端波浪/平均波形/新波模型/数值模拟/波高分布/高阶谱模型/随机波浪/非线性波浪

Key words

extreme wave/averaged wave profile/new wave model/numerical simulation/wave height distribu-tion/high-order spectrum model/random waves/nonlinear wave

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基金项目

国家自然科学基金(51720105010)

出版年

2023
哈尔滨工程大学学报
哈尔滨工程大学

哈尔滨工程大学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.655
ISSN:1006-7043
被引量1
参考文献量2
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