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波浪在沙质海床上传播波长变化

倪云林 章哲文 唐志波 王晋宝 李德堂

倪云林, 章哲文, 唐志波, 王晋宝, 李德堂. 波浪在沙质海床上传播波长变化[J]. 水利水运工程学报, 2017, (3): 51-55. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.03.007
引用本文: 倪云林, 章哲文, 唐志波, 王晋宝, 李德堂. 波浪在沙质海床上传播波长变化[J]. 水利水运工程学报, 2017, (3): 51-55. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.03.007
NI Yunlin, ZHANG Zhewen, TANG Zhibo, WANG Jinbao, LI Detang. Changes in wavelength of wave propagation over a sandy seabed[J]. Hydro-Science and Engineering, 2017, (3): 51-55. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.03.007
Citation: NI Yunlin, ZHANG Zhewen, TANG Zhibo, WANG Jinbao, LI Detang. Changes in wavelength of wave propagation over a sandy seabed[J]. Hydro-Science and Engineering, 2017, (3): 51-55. doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.03.007

波浪在沙质海床上传播波长变化

doi: 10.16198/j.cnki.1009-640X.2017.03.007
基金项目: 

国家海洋局海洋可再生能源专项资金资助项目 ZJME201 1BL04

详细信息
    作者简介:

    倪云林(1986—),男,浙江舟山人,讲师,硕士,主要从事波浪对海上建筑物作用的研究。E-mail:nylzjou@126.com

    通讯作者:

    唐志波(E-mail:522535919@qq.com)

  • 中图分类号: TV139.2

Changes in wavelength of wave propagation over a sandy seabed

  • 摘要: 沙质海床具有渗透性,会引起波浪的波长变化。基于线性波浪理论,采用Mendez提出的摄动方法,在已知波浪周期、水深和海床渗透系数的条件下,数值求解了渗透海床上的波浪色散方程,得到相应的波长,进而研究不同渗透系数和相对水深的沙质海床上波长的变化规律。结果表明,波浪在沙质海床上传播时的波长大于海床不可渗透的情况,且随着渗透系数的增大而增大;波浪在向岸传播过程中会发生浅水变形而波长减小,相比海床不可渗透的情况,沙质海床上的波长减小程度相对较小,这种现象随着相对水深的减小而愈加明显。因此,沙质海床的渗透性对波长的影响相当于1个“海床水深”Δh,它随渗透系数的增大和相对水深的减小而增大,当波浪在水深为h的沙质海床上传播时,其波长等于水深为hh的不可渗透海床的波长。
  • 图  1  相对波长L/L0随渗透系数的变化

    Figure  1.  Changes of wavelength ratio L/L0 versus permeability coefficients

    图  2  相对波长L/L0L/LI随相对水深的变化

    Figure  2.  Changes of wavelength ratio L/L0and L/LI versus non-dimensional wave depth h/L

    表  1  不同区间数时计算结果的相对误差

    Table  1.   Relative calculation errors with different interval number N

    渗透系数Ks/(m·s-1)波浪周期/s区间数N本文计算结果k迭代法计算结果k衰减系数相对误差/%
    0.013100.456 973+0.000 040i0.456 973+0.000 036i10.00
    0.013150.456 973+0.000 038i0.456 973+0.000 036i6.67
    0.013500.456 973+0.000 037i0.456 973+0.000 036i2.00
    0.0131500.456 973+0.000 036i0.456 973+0.000 036i0.67
    0.0132000.456 973+ 0.000 036i0.456 973+ 0.000 036i0.50
    0.085100.207 437+0.000 766i0.207 437+0.000 696i10.00
    0.085150.207 437+0.000 742i0.207 437+0.000 696i6.67
    0.085500.207 437+0.000 710i0.207 437+0.000 696i2.00
    0.0851500.207 437+0.000 700i0.207 437+0.000 696i0.67
    0.0852000.207 437+ 0.000 699i0.207 437+0.000 696i0.50
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-07-08
  • 刊出日期:  2017-06-01

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