港口共振的能量演變研究.pdf

1、隨著人類對海洋資源需求的不斷擴張，港口海岸工程得到了充分的發(fā)展，在國民經(jīng)濟的發(fā)展中扮演著不可或缺的角色。然而由于復雜多變的海洋環(huán)境，嚴重影響著港口安全并制約著港口的發(fā)展。由于當沿海港灣受到外海風浪、涌浪、次重力波以及海嘯等因素的影響，會有可能誘發(fā)港灣共振現(xiàn)象，甚至會威脅到港口的穩(wěn)定，對港口碼頭的正常運轉造成影響，嚴重時會造成港口建筑物的破壞并給當?shù)氐慕?jīng)濟帶來巨大的損失和造成生命安全。因此，在港口的設計和規(guī)劃中有必要考慮港口共振現(xiàn)象。

2、r>　　本文首先通過列舉近幾十年來國內外發(fā)生的眾多港灣振蕩事件介紹了港口共振課題的研究背景及其研究意義，并就國內外學者對港灣振蕩問題的物理模型實驗和數(shù)值模型研究進展進行了綜述。接著對本文基于改進的Boussinesq方程所建立的MIKE21-BW數(shù)學模型展開了論述，文中還對該Boussinesq方程及其對應的數(shù)值解法進行了詳細闡述，同時介紹了MIKE21-BW波浪模型及其處理邊界層的方法。文章通過MIKE21-BW數(shù)值模型模擬了波浪激發(fā)

3、平底細長港灣、圓形港灣、雙圓形港灣和不規(guī)則形狀港灣的港口共振能量變化過程，并且模擬了波浪以港池的第一自振頻率進入港池內水體共振響應的過程以及在停止波浪入射后港內水面波動衰減的過程。其中入射波浪頻率采用港口第一特征頻率。當入射波以該頻率從外海傳入港內，會引發(fā)港內水體形成共振現(xiàn)象。由于港內波面的擾動是一個隨時間變化的瞬態(tài)過程，通過連續(xù)小波譜分析波面信號，研究波浪進入灣內時其響應階段的成長和耗散階段的衰減過程，給出了一種指數(shù)形式的公式來估計港