畸形波的近岸演變及其對海岸結構致災機制研究

《畸形波的近岸演變及其對海岸結構致災機制研究》是依託浙江大學，由趙西增擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：畸形波的近岸演變及其對海岸結構致災機制研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：趙西增
• 項目類別：面上項目

項目摘要

畸形波是一種瞬時存在、具有強非線性和嚴重破壞性的複雜物理過程，其非線性、破壞性和隨機性成為畸形波理論研究的主要障礙。由於缺乏恰當的數學工具，人們對其認識模糊。近岸海域是人類活動聚集區，開展災害波浪畸形波的近岸演變及其作用的研究是必要的。本項目擬採用自主開發的數學模型與模型試驗相結合的方式，開展畸形波與海岸結構相互作用的研究，再現畸形波的近岸演變及其作用過程；重點分析畸形波近岸演變過程中的波面信息、能量譜的變化、內部流場結構特徵和作用過程中的流-固耦合流場特徵、波浪荷載特性、結構的回響特性等內容；數學模型以CIP方法為基本流場求解器，採用具有更高精度的THINC/SW方法重構自由面，同時引入大渦模擬方法處理渦旋運動和湍流效應。本項目旨在揭示畸形波的近岸演變機制及其對海岸結構的致災機制，增加人類對災害波浪的認識、降低其對人類活動的威脅，具有重要的理論意義和工程套用價值。

結題摘要

近岸海域是人類活動聚集區，開展災害波浪畸形波的近岸演變及其作用的研究是必要的。本項目採用自主開發的數學模型與模型試驗相結合的方式，開展了畸形波與海岸結構相互作用的研究，再現畸形波的近岸演變及其作用過程；重點分析了畸形波近岸演變過程中的波面信息、能量譜的變化、內部流場結構特徵和作用過程中的流-固耦合流場特徵、波浪荷載特性、結構的回響特性等內容；數學模型以CIP 方法為基本流場求解器，採用具有更高精度的THINC/SW方法重構自由面，同時提出了一種雙液相VOF方法，分析了波浪傳播和破碎過程中的質量輸移問題。本課題的研究對於深入了解畸形波的近岸演變機制及其對海岸結構的致災機制，增加人類對災害波浪的認識、降低其對人類活動的威脅，具有重要的理論意義和工程套用價值。 發表標註本基金資助的論文52篇，其中SCI收錄論文16篇，EI收錄論文4篇，參加國際學術交流3人次，國內學術交流18人次；培養博士研究生1名，碩士生6名；授權發明專利2項，授權實用新型專利3項。