蒋昌波,徐进,邓斌,陈杰,屈科.基于非静压模型的非淹没刚性植物消波特性数值模拟研究[J].海洋通报,2019,(5):591-600
基于非静压模型的非淹没刚性植物消波特性数值模拟研究
Numerical investigation of wave attenuation through non-submerged rigid vegetation by a nonhydrostatic model
投稿时间:2018-11-11  修订日期:2019-01-16
DOI:10.11840/j.issn.1001-6392.2019.05.014
中文关键词:  NHWAVE  拖曳力系数  植物消波  规则波  非规则波  刚性植物
英文关键词:NHWAVE  bulk drag coefficient  wave attenuation  regular wave  irregular wave  rigid vegetation
基金项目:国家自然科学基金重点项目(51839002);国家自然科学基金(51879015,51809021)
作者单位E-mail
蒋昌波 长沙理工大学水利工程学院湖南 长沙410114水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南 长沙410114长沙理工大学水科学与环境工程国际研究中心湖南 长沙410114 Jiangchb@csust.edu.cn 
徐进 长沙理工大学水利工程学院湖南 长沙410114  
邓斌 长沙理工大学水利工程学院湖南 长沙410114水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南 长沙410114长沙理工大学水科学与环境工程国际研究中心湖南 长沙410114  
陈杰 长沙理工大学水利工程学院湖南 长沙410114水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南 长沙410114长沙理工大学水科学与环境工程国际研究中心湖南 长沙410114  
屈科 长沙理工大学水利工程学院湖南 长沙410114水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南 长沙410114长沙理工大学水科学与环境工程国际研究中心湖南 长沙410114 qukeforjc@126.com 
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中文摘要:
      基于非静压单相流模型NHWAVE,设计不同的计算工况,系统研究了规则波与非规则波作用下,非淹没刚性植物的消波特性。将计算结果和实验数据进行对比分析,验证了非静压模型NHWAVE 计算植物消波特性的准确性。进一步研究了波高、周期和水深等因素对植物消波特性的影响,探讨了植物消波特性与这些水动力因素的内在联系。结果表明:非淹没刚性植物的消波效率受波高和周期的影响较大,水深对消波效率的影响很小。由于波浪非线性的影响,基于线性波理论的消波理论模型对植物消波能力的估计偏小。
英文摘要:
      Based on the nonhydrostatic model NHWAVE, wave attenuation efficiency of non-submerged rigid vegetation subjected to regular and irregular waves was numerically investigated by designing different computational conditions. The computational reliability of NHWAVE in predicting wave attenuation of non-submerged rigid vegetation was well validated by comparing its predictions with the corresponding measurements. The effects of prominent factors, such as wave height, wave period, and water depth, on the wave attenuation efficiency of non-submerged rigid vegetation were also numerically investigated. The findings of this study could enhance understanding on the wave attenuation of non -submerged rigid vegetation under both regular and irregular waves. The results show that the wave attenuation is greatly influenced by wave height and period, and the water depth has little influence on the wave attenuation. Due to the influence of wave nonlinearity, the theory based on linear wave theory has smaller impact on wave attenuation.
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