斜坡非淹没刚性植被影响下孤立波爬高的研究

作     者：姚宇 杜睿超 袁万成 蒋昌波 YAO Yu;DU Rui-chao;YUAN Wan-cheng;JIANG Chang-bo

作者机构：河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 长沙理工大学水利工程学院长沙410114 

出 版 物：《水动力学研究与进展（A辑）》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)

年 卷 期：2015年第30卷第5期

页      面：506-515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：国家自然科学基金资助项目(51239001 51309035) 高等学校博士学科点科研基金(20134316120004) 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金(2014491011) 

主　　题：孤立波爬高 拖曳力系数 海岸植被 Boussinesq方程 

摘      要：该文通过物理模型实验和数值模拟研究了孤立波与斜坡上非淹没刚性植被的相互作用。物理模型实验在波浪水槽中进行,运用CCD高速相机测量了斜坡上波浪的爬高,分析了入射波波高和植被密度对爬高的影响,结果表明爬高与入射波高的比值近似为常数,其值取决于植被的密度。采用Boussinesq方程成功地模拟了波浪在斜坡上的传播变形及爬高过程:植被的阻水作用通过添加拖曳力项来实现,底床摩擦阻力系数通过模拟孤立波在无植被影响斜坡上的爬高确定,根据实验数据校核数值模型得到不同入射波高下植被的拖曳力系数。研究发现孤立波作用下斜坡上植被的平均拖曳力系数与平底床恒定流的情况并无明显差异。