深水随机波列中畸形波统计特征的研究

摘要

本文基于Longuet-Higgins随机波浪模型和JONSWAP谱,进行了大量深水随机波的模拟,获取了畸形波发生概率稳定的随机波列,并对随机波列中的畸形波进行了分析.结果表明,畸形波发生的概率小于基于Rayleigh分布预测结果,且随谱宽的减小而增大.在固定时间段内,畸形波发生的频次服从泊松分布,时间间隔服从指数分布,且随着谱宽的增大,畸形波的发生频次减小,相邻畸形波的发生时间间隔增加.通过小波变换方法分离随机波中的波群,研究了出现畸形波的波群特征,发现一个波群中最多会出现4个畸形波,但是在发生畸形波的波群中,单个畸形波的概率最大.随着谱宽减小,一个波群中包含多个畸形波的概率增加.另外,出现畸形波的波群时间长度服从广义极值分布,随着谱宽减小,畸形波波群的时间跨度增加.