斜坡平台上波浪破碎变形的数值分析开题报告

全文总字数：7955字

1. 研究目的与意义（文献综述）

我国作为一个海岸线较长的国家，更加需要解决好海洋运动对近岸水工建筑物的影响的问题，也是我国的经济、社会可持续发展所必须要克服的难关。

而从海洋的运动形式来看，海洋运动形式主要分为：波浪、潮汐及洋流等。其中波浪是最为常见的运动形式，其发生主要是由于海水受海风的作用和气压变化等影响，促使它离开原来的平衡位置，朝着不同方向运动，这就形成了海上的波浪。波浪是一种有规律的周期性起伏运动。当波浪涌上岸边时，由于海水深度愈来愈浅，下层水的上下运动受到了阻碍，与此同时，随着水深的变浅，下层水的运动所受阻力越来越大，以至于到最后，它的运动速度慢于上层的运动速度，而由于受到惯性作用，波浪最高处向前倾倒，发生破碎。

当波浪运动至近岸带时，由于海床逐渐升高，水深变浅，当波浪传播到达临界相对水深时，波浪将发生破碎，波浪破碎根据形态可分为卷破（plunging breaker）、崩破（spilling breaker）及激破（surging breaker）。其中卷破波是波峰前陡后坦，空气被卷入水体中，波峰卷跃破碎；崩破是波峰顶部出现浪花并逐渐扩大，最终导致波浪部分破碎，整体对称性保持不变；激波是波峰变陡后其下部开始出现浪花并扩大到整个锋面，激散破碎。

2. 研究的基本内容与方案

本课题拟采用fluent软件建立二维数值波浪水槽研究斜坡平台上波浪破碎变形，对波浪通过斜坡平台的传播特性进行了数值模拟，通过数值模拟实验得到波浪在斜坡平台上的传播过程及破碎变形特性。

主要的基本研究内容及拟采用的技术方案和措施如下所示：

（1）阅读文献，掌握相关理论知识，了解波浪破碎过程及之前的有关研究；

3. 研究计划与安排

进度安排：

1、2月24日--3月8日，第1、2周，完成所需要的外文翻译并做好阅读学习工作，然后撰写开题报告初稿。

2、3月9日--3月25日，第3、4、5周，修改并定稿开题报告和外文翻译，并在3月25日之前在武汉理工大学毕业设计管理系统内提交。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 张陈浩. 斜坡平台上波浪破碎变形试验及数值研究[d].长沙理工大学,2012.

[2] 常艳玲. 波浪破碎过程周期演化特征的试验研究[d].大连理工大学,2016.

[3] 蒋昌波，张陈浩，姚宇，邓斌. 斜坡平台上波浪破碎变形piv试验研究[r]. 长沙：长沙理工大学，2012.