三维Boussinesq型水波方程的改进

摘要：

良好的色散性和变浅性是Boussinesq水波数值模型能够精确模拟水波问题的重要前提,针对一组最高空间导数为2的三维Boussinesq型水波方程在色散性和变浅性的不足,重新引入带有不同色散参数和变浅参数的计算速度表达式,得到了新的三维Boussinesq型方程.对该方程进行理论分析,以相关解析解为参考,分析了新参数下方程的相速度、和差频和变浅梯度等性能.理论分析结果表明:方程的综合性能有了较大改善,验证了改进的理论有效性.为验证改进方程的数值有效性,建立了基于混合4阶Adams-Bashforth-Moulton格式的时间差分数值模型.数值模拟了波浪在潜堤上的传播变形过程,将计算波面位移与文献的试验数据进行了比较,结果表明,与改进前相比,改进后计算结果与试验结果的吻合程度更高.

关键词：Boussinesq型方程、色散性、变浅性、和差频

所属期刊栏目：22

分类号：P731(海洋基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：6888-6893