基于层析内波理论的大幅内孤立波快速时域模拟研究

摘要

我国南海内波频发,大幅内孤立波对水下航行器及海洋立管等结构物的安全存在巨大威胁.论文基于层析内波理论开展大幅内孤立波的时域模拟方法研究,采用重力塌陷法造波.在传统的时域模拟中通常要设置非常大的计算区域,以确保生成一个完整的内孤立波.然而计算区域过大使得计算量较大.论文提出了一种伴随着内波平移的移动计算域方法.研究表明,移动计算域的方法与传统长域的数值模拟方法精度相同,计算效率大大提高。使用移动域方法并配合层析内波理论,可对深水模式下的大幅内波进行快速和高效的时域模拟.