不规则波绕射模型在港内波高计算中的应用

"港内波高计算模式探讨，李婕，河海大学交通学院，海洋学院(210098)，E-mail:cuidi_030@163.com" 本文主要探讨了港内波高计算的模式，特别是在考虑港口环境中规则波和不规则波的绕射效应。作者李婕利用了一个考虑边界反射的绕射数学模型，该模型基于龚崇准和张长宽教授提出的任意反射率边界条件的港湾波浪绕射理论。通过线性海浪理论，尤其是能量线性迭加的方法，建立了不规则波绕射的数学模型。 在建立模型过程中，文章分析了频谱的分割方法、频率分割数以及方向分割数的影响。这些参数的选择对于准确模拟海浪的复杂性至关重要。通过对不同分割策略的比较，作者得出了较为有效的频谱分割方法，并找到了较优的频率和方向分割数，以提高计算的精度和效率。 不规则波模型在实际港池中的应用结果显示，相比于规则波绕射模式，不规则波绕射模式更能精确地计算港内波高。这表明，考虑到自然海浪的多样性，使用不规则波模型对于理解和预测港口水体的波浪行为更为重要。 海浪的研究通常涉及到多种因素，如风力、引潮力、水层密度差异等，这些因素导致海浪具有高度的复杂性和随机性。因此，除了简单的规则波模型，引入不规则波模型能够更全面地描述海浪现象。文中采用JONSWAP谱和SWOP方向函数组成的方向谱来构建不规则波模型，这种方法能够更好地模拟海浪的随机性和方向性。 规则波绕射模型方面，文中提及了一个具有不同反射率边界条件的港湾模型。港湾被口门分为港内和港外两部分，且双突堤结构的外侧反射系数对绕射系数影响较小。港内波浪绕射系数可以通过总波势确定，这为计算港内波高提供了理论基础。 该文深入研究了港内波高计算的数学模型，特别是不规则波的绕射特性，这对于港口设计、船舶安全及港口运营具有重要意义。通过优化的频谱和方向分割方法，模型能更准确地反映实际环境中的波浪状况，为海洋工程和水动力学研究提供了有价值的工具。