海岸低频波浪研究

本项目通过物理模型实验和数值计算研究了海岸低频波浪（周期为25秒至几分钟）。实验中测量单波群，双波群和不规则波正向和斜向传向海岸所产生的低频波浪，测量了规则波和不规则波产生的沿岸流，波浪增减水和波高变化。建立了两个低频波浪数学模型：一是对非一性浅水波方程在短波周期上做时间平均，并应用了辐射应力和波能传播方程。方程求解应用了TVD差分格式和时间算子分裂法。用此模型对实验中低频波浪进行了数值模拟，吻合很好；二是建立了高阶Boussinesq水波方程，其非线性和色散性在较大水深也具有很高精度。波浪破碎由在方程中加入涡粘项来考虑。该方程可同时计算风波和低频波浪。建立了海岸剖面变化数学模型，计算了低频波浪对海岸变形的作用。