深水随机波列中畸形波统计特征的研究
Researches on statistical properties of freak waves in uni-directional random waves in deep water作者机构:大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116023
出 版 物:《海洋学报》 (Acta Oceanologica Sinica)
年 卷 期:2021年第43卷第10期
页 面:81-89页
核心收录:
学科分类:080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国家自然科学基金(51720105010,51679031,51979029) 辽宁省兴辽人才计划(XLYC1807010) 中央高校基本科研业务费(DUT2019TB02)
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。