港内地形对孤立波最大波面及波能的影响

摘要

为了研究不同的港内地形对孤立波诱发港湾振荡的影响,本文利用FUNWAVE-TVD模型,模拟了具有不同波高的入射孤立波在狭长型矩形港内引起的港湾振荡现象.基于正交模态分解法,定量地分离不同共振模态的响应波高,并系统地研究了入射孤立波波高及不光滑港内地形对港内最大波面及总波能的影响.研究发现:对于本文所研究的港内地形及入射孤立波波高变化范围,港口底墙处的最大波面随入射波波高的增加而增加,二者的关系曲线可由三次多项式很好地拟合;在本文所研究的港内水深范围内,两段折线型港口内的总波能随平均水深的增加而线性增加;相比于相同平均水深的斜坡型港口,波浪在平台型港口内的反射更强,港内波能随之有所减小.