空气-水界面处应用Airy波理论的数值模拟

摘要

Airy波是研究不规则波及非线性波的基础,在工程中有广泛的应用.本文采用Airy波理论耦合VOF两相流模型,数值模拟了空气-水界面处的流动及波动特性.通过理论解进行了数值模型有效性的验证.重点关注了空气-水界面处及液相在Airy波作用下的波动特征.研究了液相水平速度、垂直速度、动压、气液两相分布等特征沿波动方向及竖直方向的分布规律;结果表明随Airy波的传播,液相速度、动压等表现明显的正弦分布特征,并随深度增加波动趋势趋缓.