波浪理论以及工程应用07

波浪理论及其工程应用船舶工程学院孙雷2作用在大尺度结构物上的波浪力1对于大尺度结构物，当有入射波作用时，须考虑入射波的反射，结构物的运动所产生的辐射以及当结构物处于航行状态的兴波等的联合作用。入射波IncidentWave反射波(散射波)ReflectedWave(ScatteredWave)绕射波DiffractionWave辐射波RadiationWave反射波=入射波+绕射波散射波=绕射波+辐射波3作用在大尺度固定式结构物上的波浪力6•速度势其中：i为入射势：(6)siikxtichkzdAechkd(7)对于深水2AigH4作用在大尺度固定式结构物上的波浪力7•绕射势sirr在物面上。(8)•压力pgzt(9)自(5)式5引入震荡因子这里隐含地认为运动已经持续了相当长时间，由船体摇荡初始动作引起的瞬态影响已消失，场内的流体运动已达稳态。作用在大尺度固定式结构物上的波浪力ReiteReite6作用在大尺度固定式结构物上的波浪力边值问题的数学描述20,,,000............jjjjzdorLxyzFzBSnnBzR场内自由表面物面海底无穷远边界2g7作用在大尺度固定式结构物上的波浪力速度势的理论解法8作用在大尺度固定式结构物上的波浪力9作用在大尺度固定式结构物上的波浪力10作用在大尺度固定式结构物上的波浪力11作用在大尺度固定式结构物上的波浪力12作用在大尺度固定式结构物上的波浪力13作用在大尺度固定式结构物上的波浪力14作用在大尺度固定式结构物上的波浪力15作用在大尺度固定式结构物上的波浪力16作用在大尺度固定式结构物上的波浪力17作用在大尺度固定式结构物上的波浪力18作用在大尺度固定式结构物上的波浪力19作用在大尺度固定式结构物上的波浪力20作用在大尺度固定式结构物上的波浪力21作用在大尺度固定式结构物上的波浪力22作用在大尺度固定式结构物上的波浪力23作用在大尺度固定式结构物上的波浪力24作用在大尺度固定式结构物上的波浪力25作用在大尺度固定式结构物上的波浪力26作用在大尺度固定式结构物上的波浪力27作用在大尺度固定式结构物上的波浪力上面研究的问题，速度势均可用一个特征展开式表达，实际上这样的情况是非常有限的，大多数情况下需要对流域进行分割，然后在各个子域上对速度势做特征展开，并在交界面上根据速度势和速度的连续条件匹配求解。对于分区匹配求解的最简单问题是波浪在水平台阶上的反射和透射问题。对于正向波浪在水平台阶前的反射问题，Miles(1967)给出了解析表达式。水平台阶对波浪的反射和透射28作用在大尺度固定式结构物上的波浪力如图所示，设入射波浪为由左向右传播的线性规则波，波浪频率为ω，台阶的左侧和右侧的水深分别为d1和d2正向入射波的反射和透射-d1z-d229作用在大尺度固定式结构物上的波浪力30作用在大尺度固定式结构物上的波浪力31作用在大尺度固定式结构物上的波浪力32作用在大尺度固定式结构物上的波浪力33作用在大尺度固定式结构物上的波浪力34作用在大尺度固定式结构物上的波浪力35作用在大尺度固定式结构物上的波浪力36作用在大尺度固定式结构物上的波浪力37作用在大尺度固定式结构物上的波浪力38作用在大尺度固定式结构物上的波浪力39作用在大尺度固定式结构物上的波浪力40作用在大尺度固定式结构物上的波浪力