【摘 要】
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该文对不可压流体的水平无旋运动,在Boussinesq假设之下,由三维纳维--斯托克斯方程,利用摄动方法,导出了一种水面抬高与水平速度场耦合的广义Boussinesq型方程组;以及相应的
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该文对不可压流体的水平无旋运动,在Boussinesq假设之下,由三维纳维--斯托克斯方程,利用摄动方法,导出了一种水面抬高与水平速度场耦合的广义Boussinesq型方程组;以及相应的压力与垂向速度解析表示式.在研究波流相互作用时,由色散关系式可知,不同水深的波长色散关系在O(ε)近似之下是等同的,粘性的存在会使波高随时间的增加而衰减,但粘性与底斜率的耦合又使波高增长,形成不稳定性.计算和分析说明,同向流的存在,使波速增大,波长增大,波高沿波向减小,且可能发生分裂.但当同向流增大时,在同一空间点的波高会增加,而水深减小,使波速减小,波长缩短,振幅增加.利用所导出的方程研究波流与直立穿刺水面园柱的相互作用时,模拟了局部波破碎的影响,先得到区域的波面抬高,进而算得波流对园柱的波流作用力,这一方法可以得到工程上许可精度的结果.
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