基于harmonic polynomial cell(HPC)方法的聚焦波非线性模拟

摘要

通过前期发展,harmonic polynomial cell(HPC)方法已被认为是一种具有很大发展前景的计算流体力学方法.该方法基于势流理论建立,具有四阶精度,且形成稀疏系数矩阵,与传统满秩和不对称矩阵边界元法相比具有优势.目前人们仍在探索和扩大这种新方法的适用范围.本文基于HPC方法,在时域内建立非线性数值波浪水槽,采用半拉格朗日方法对瞬时自由面边界条件进行更新,对波浪在不平坦海底上的传播特性和聚焦波的生成过程开展模拟.通过与实验数据比较,验证了该数值模型用于上述两类非线性波浪问题的有效性.