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基于质量源造波法的阶梯式海堤波浪爬高研究

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-8页
第1章 绪论第11-16页
    1.1 阶梯式海堤概述第11-12页
    1.2 海堤波浪爬高的研究现状第12-14页
    1.3 数值波浪水槽的研究现状第14-15页
    1.4 本文的研究内容及总体思路第15-16页
第2章 波浪水槽数值模拟基本理论第16-28页
    2.1 前言第16页
    2.2 水波运动的数学模型第16-19页
        2.2.1 不可压缩无粘性流体运动的基本方程组第16-17页
        2.2.2 不可压缩粘性流体运动的基本方程组第17页
        2.2.3 水波运动的势流理论第17-18页
        2.2.4 水波理论的边界条件第18-19页
        2.2.5 水波理论的初始条件第19页
    2.3 水波的分类和相应的波浪理论第19-22页
    2.4 湍流模型第22-24页
        2.4.1 雷诺平均N-S方程组(RANS)的模型第22页
        2.4.2 RNG κ-ε模型湍流模型第22-24页
    2.5 自由表面追踪方法—VOF方法第24-25页
        2.5.1 OF方法概述第24页
        2.5.2 F函数第24页
        2.5.3 VOF方法在FLUENT软件中的求解原理第24-25页
    2.6 求解方法第25-27页
    2.7 FLUENT求解流动问题的步骤第27页
    2.8 小结第27-28页
第3章 数值波浪水槽的建立与验证第28-48页
    3.1 前言第28页
    3.2 源造波理论第28-31页
        3.2.1 控制方程第28-29页
        3.2.2 质量源项表达式第29-30页
        3.2.3 消波段处理第30-31页
    3.3 利用源造波法生成二阶Stokes波第31-33页
        3.3.1 波浪水槽数值模型的建立第31页
        3.3.2 波浪水槽数值模型网格划分第31-32页
        3.3.3 计算参数的设置第32-33页
        3.3.4 造波源的位置确定第33页
    3.4 数值波浪水槽的模拟结果分析第33-39页
        3.4.1 造波区域顶端到自由水面的距离e对所要造波的波形的影响分析第33-38页
        3.4.2 质量源造波方法的可行性验证第38-39页
    3.5 阶梯式海堤爬高的数值模型可行性验证第39-47页
        3.5.1 模型的建立第39-40页
        3.5.2 网格的划分第40-41页
        3.5.3 计算参数的设置第41-42页
        3.5.4 数值结果分析第42-47页
    3.6 小结第47-48页
第4章 阶梯式海堤爬高的特性研究第48-76页
    4.1 前言第48-49页
    4.2 研究方案的选取第49-51页
        4.2.1 波浪要素的选取第49-50页
        4.2.2 阶梯式海堤数值模型设计参数选取第50-51页
    4.3 阶梯式海堤爬高数值模拟第51-54页
        4.3.1 阶梯式海堤与波浪作用的数值模型水槽的建立第52-53页
        4.3.2 阶梯式海堤与波浪作用的数值模型水槽网格划分第53-54页
        4.3.3 计算参数的设置第54页
    4.4 阶梯式海堤爬高数值模拟结果分析第54-75页
        4.4.1 堤前水深对阶梯式海堤波浪爬高的影响第54-59页
        4.4.2 海堤外坡坡度对波浪爬高的影响第59-67页
        4.4.3 阶梯式海堤台阶高度对爬高的影响第67-72页
        4.4.4 波坦对阶梯式海堤波浪爬高的影响第72-75页
    4.5 本章小结第75-76页
第5章 结论与展望第76-78页
    5.1 结论第76-77页
    5.2 展望第77-78页
参考文献第78-81页
附录第81-98页
致谢第98-99页
攻读硕士期间所发表的学术论文第99页

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