海洋工程波浪力學

《海洋工程波浪力學》是海岸工程、船舶工程、海洋工程等相關專業的一門重要的專業基礎課，是研究各種波浪理論及波浪對海洋工程結構物作用力的分析和計算方法的一門科學。《海洋工程波浪力學》主要包括以下內容：（1）波動方程；（2）線性波理論；（3）非線性波浪理論；（4）波浪的傳播與變形；（5）隨機波浪理論；（6）作用在小尺度結構物上的波浪力；（7）作用在大尺度結構物上的波浪力；（8）附錄。

基本介紹

• 中文名：海洋工程波浪力學
• 外文名：Wave Mechanics for Ocean Engineering
• 作者：王樹青 梁丙臣
• 出版社：中國海洋大學出版社
• 頁數：224 頁
• 開本：16 開
• 定價：25.00
• 類型：科學與自然
• 出版日期：2013年3月1日
• 語種：簡體中文
• ISBN：7567002353

內容簡介

《海洋工程波浪力學》可作為船舶、海洋、海岸、水利等專業碩士研究生及高年級本科生的教材，亦可作為相關專業科研人員和工程技術人員的參考書。

圖書目錄

第1章波動方程

1.1流體力學基本方程

1.1.1連續方程

1.1.2運動方程

1.1.3理想流體非定常無旋運動的拉格朗日積分

1.2波浪運動基本方程及定解條件

1.2.1勢波理論

1.2.2基本方程與定解條件

第2章線性波理論

2.1常深度小振幅波理論

2.1.1邊界條件的簡化

2.1.2基本方程的解

2.2線性波的特性

2.2.1波面方程

2.2.2彌散關係

2.2.3水質點的速度和加速度

2.2.4水質點的運動軌跡

2.2.5波動壓強

2.2.6波動能量

2.3線性波的兩種極限情況

2.3.1深水波

2.3.2淺水波

2.3.3三種波浪的匯總

2.4波浪的疊加

2.4.1駐波

2.4.2波群

2.5平面斜向波

第3章非線性波浪理論

3.1斯托克斯波浪理論

3.1.1控制方程及基本求解理論

3.1.2斯托克斯二階波

3.1.3斯托克斯三階波

3.1.4斯托克斯五階波

3.1.5 Stokes五階波中超越方程的求解

3.2流函式波浪理論

3.3橢圓餘弦波

3.3.1橢圓餘弦波的主要結果

3.3.2橢圓餘弦波的極限情況

3.4孤立波

3.5波浪理論的適用性

第4章波浪的傳播與變形

4.1波浪在深水中的彌散與傳播

4.2波浪的淺水效應

4.2.1波浪守恆

4.2.2波浪淺水變形

4.2.3波浪的折射

4.3波浪的反射

4.4波浪的繞射

4.5波浪的破碎

4.5.1波浪破碎原因

4.5.2破碎波類型

4.6複雜地形情況下的波浪傳播與變形數值計算

4.6.1 Boussinesq類方程

4.6.2緩坡方程

4.6.3譜模型

4.6.4非線性淺水方程模型

4.6.5模型比較分析與套用範圍推薦

4.6.6套用案例介紹與分析

第5章隨機波浪理論

5.1海浪的觀測與描述

5.1.1海浪是隨機過程

5.1.2隨機變數及其統計特徵

5.2隨機海浪的統計特徵

5.2.1波要素及特徵波定義

5.2.2波高分布

5.2.3最大波高分布

5.2.4周期分布

5.2.5波高與周期聯合分布

5.3隨機波浪的譜特性

5.3.1波浪譜

5.3.2常見的波浪頻譜

5.3.3方向譜

5.3.4譜與海浪要素的關係

5.4隨機波浪的數值模擬

5.4.1二維不規則波的數值模擬

5.4.2三維波面的數值模擬

5.5海浪的長期統計分布規律

5.5.1波浪散布圖

5.5.2年極值波高的長期分布

5.5.3重現期

5.5.4設計波浪要素

5.5.5遭遇機率

第6章 作用在小尺度結構物上的波浪力

6.1概述

6.2海流中的圓柱體

6.2.1勢流理論

6.2.2粗糙圓柱體

6.2.3傾斜圓柱體

6.2.4繞流升力

6.3作用在直立柱體上的波浪力

6.3.1莫里森方程

6.3.2作用在單柱體上的波浪力

6.3.3線性波作用下直立圓柱體上的波浪力

6.3.4單柱體上的橫向力

6.3.5群柱體上的波浪力

6.4水動力係數

6.4.1水動力係數的確定方法

6.4.2影響因素

6.4.3規範建議值

6.5莫里森公式的修正

6.5.1傾斜柱體上的波浪力

6.5.2海底管道上的作用力

6.5.3自由液面影響

6.6波流共同作用下的波浪力計算

6.6.1水流對波浪運動特性的影響

6.6.2波浪力的計算

6.7隨機波浪力的計算

6.7.1特徵波法

6.7.2譜分析法

第7章作用在大尺度結構物上的波浪力

7.1繞射理論

7.1.1繞射理論基本概念

7.1.2線性繞射問題的控制方程

7.1.3線性繞射波浪力

7.1.4繞射係數

7.2大直徑直立圓柱體波浪力分析

7.2.1控制方程及速度勢的求解

7.2.2大直徑柱體上的線性波浪力

7.3任意形狀三維結構物上的波浪力

7.3.1格林函式G（x，y，z；ξ；η；ζ）

7.3.2源強度函式f（ξ，η，ζ）的確定

7.3.3 Fredholm積分方程的數值解

7.3.4波浪力的計算

7.4大尺度水下潛體上的波浪力

7.4.1弗汝德一克雷洛夫假定法

7.4.2長方潛體上的波浪力

7.4.3直立圓柱潛體上的波浪力

7.4.4水平圓柱潛體上的波浪力

7.4.5水平半圓柱潛體上的波浪力

7.4.6半球潛體上的波浪力

7.5固定物體上的二階波浪力

7.5.1二階繞射問題控制方程

7.5.2作用在結構物上的波浪力

7.S.3二階波浪力

7.6作用在大型浮體上的波浪力

7.6.1坐標系

7.6.2線性勢流理論

7.6.3波浪作用力

7.6.4波浪力作用下浮體結構運動方程

附錄

附錄A泰勒級數

附錄8三角函式

附錄C雙曲函式

附錄D雅可比橢圓函式

附錄E貝塞爾函式

附錄F Matlab函式

爹考文獻