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时域模型FUNWAVE与swash的对比研究

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港工技术 2013年第6期50卷 4-6页

作者：白志刚魏茂兴天津大学建筑工程学院天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

本文采用Berkhoff为验证缓坡方程的不同计算方法可信度所使用的地形,对基于Boussinesq方程的FUNWAVE和基于NS方程的swash两种时域模型进行了比较分析,通过与实测数据对比,结果显示两种模型都能达到较好的精度,整体上FUNWAVE略好于swash... 详细信息

本文采用Berkhoff为验证缓坡方程的不同计算方法可信度所使用的地形,对基于Boussinesq方程的FUNWAVE和基于NS方程的swash两种时域模型进行了比较分析,通过与实测数据对比,结果显示两种模型都能达到较好的精度,整体上FUNWAVE略好于swash,但基于相同的模型设置,swash运行速度远远快于FUNWAVE。综合考虑两种模型的精度与运行速度,swash模型被认为更具实用性。

关键词： Berkhoff地形时域模型 FUNWAVE swash

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swash智能干洗机

家庭科技 2016年第5期 55-55页

宝洁和惠而浦联手推出swash干洗机,只需10分钟,便能让衣物焕然一新。swash干洗机长76厘米、高136厘米、宽42厘米,相当于一台电脑主机的宽度、两台电脑主机的高度。swash干洗机无需用水,也不需要安装水管、排水口,只需把单件衣物放进去,... 详细信息

宝洁和惠而浦联手推出swash干洗机,只需10分钟,便能让衣物焕然一新。swash干洗机长76厘米、高136厘米、宽42厘米,相当于一台电脑主机的宽度、两台电脑主机的高度。swash干洗机无需用水,也不需要安装水管、排水口,只需把单件衣物放进去,加入专用清洁剂,然后点击开始,swash就会喷射出混有清洁剂的水雾,同时配合机内的热循环系统,将衣服的褶皱缕平,让衣物变得平整

关键词：干洗机 swash 惠而浦热循环系统清洁剂

Assessments of School Wash Program Implementation Effectiveness on the Primary Government School in Gulele Sub-City,Addis-Ababa,Ethiopia

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Assessments of School Wash Program Implementation Effectiven...

作者： Tessema Nigatu Abebe 浙江师范大学

学位级别：硕士

The purpose of this study was to investigate the implementation of School WASH program Effectiveness in Gulele sub-city primary schools of Addis *** study wanted to assess WASH implementation program to inform the school communities the status of swash at School *** objective of the study was;to assess the extent of WASH program implementation;to examine major practices of implementing WASH program in primary schools.;to identify factors that hinders the implementation of WASH program in schools;to identify the possible opportunities to implement WASH in primary school;to assess conditions related to the sustainability of WASH program in primary *** study used Qualitative research design was employed giving base for methods and data *** government primary schools namely,School A,B,C,D and School *** principals,one cluster（primary schools）supervisor,twelve PSTA members of 3 schools（four in each）6 teachers 24 students from 3 schools who were members of environmental clubs,one MOE coordinator one regional focal person on NGO coordinator one Water and sewerage concerned leader and one health department leader in Gulale Sub-City health office were involved in the study as primary ***,focus group discussions,Document analysis and observations were used to collect relevant in *** gathered data were analyzed using data reduction to the central theme,categorization of data and then *** back ground and relevance of the participants were also *** finding of the study revealed that,Addis Ababa was not included in National WASH program due to Wrong perception of MOE and Stake holders,school leaders lacked awareness about the WASH program and standards in schools and thus,failed to exercise the program,MOE and city level regional bureau had no implementation strategy to follow schools in relation to WASH program,lack of budget,awareness and commitment,hinders the implementation of WASH program in the school

关键词： swash ASSESSMENT SCHOOL EFFECTIVENESS RIMARY SCHOOL

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基于时域模型的一种新的波浪能计算方法

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2014年第6期47卷 491-497页

作者：白志刚魏茂兴天津大学建筑工程学院天津300072 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

针对波浪能站点的输入能量计算,提出了一种基于时域模型的方法.采用swash模型得到波浪能站点的时序列波浪条件,通过计算时序列波列中每一个波的能量,叠加得到该波列的总波浪能.选取成山头海上试验场2个近岸点和1个深水点作为计算站点,... 详细信息

针对波浪能站点的输入能量计算,提出了一种基于时域模型的方法.采用swash模型得到波浪能站点的时序列波浪条件,通过计算时序列波列中每一个波的能量,叠加得到该波列的总波浪能.选取成山头海上试验场2个近岸点和1个深水点作为计算站点,分别采用频域方法和时域方法对各点的输入波浪能量进行计算.结果表明,在深水和近岸站点,频域方法都得到了偏大的输入波能值,而时域方法计算得到的短期输入能量被认为更接近真实值,同时该方法也提供了一种检测波浪能发电装置实时发电效率的思路.

关键词：可再生能源波浪能波功率 swash 时域方法试验场

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基于频域模型和时域模型的波浪能评估计算

基于频域模型和时域模型的波浪能评估计算

作者：魏茂兴天津大学

学位级别：硕士

自上世纪70年代，波浪能就已经被看作是非常重要的可再生能源。受到石油危机的冲击之后，一些沿海工业化国家陆续启动了对波浪能的研究开发项目，但大多数仍处于研发阶段，相对技术比较成熟的新能源，如风能，波浪能尚不能投入市场进行... 详细信息

自上世纪70年代，波浪能就已经被看作是非常重要的可再生能源。受到石油危机的冲击之后，一些沿海工业化国家陆续启动了对波浪能的研究开发项目，但大多数仍处于研发阶段，相对技术比较成熟的新能源，如风能，波浪能尚不能投入市场进行大规模开发利用。但近些年来，很多国家关于波浪能的研发工作都呈现了快速的发展趋势。本文分析了成山头海上试验场海域的海洋水分资料，统计了一年内波浪的有效波高-波向频率分布以及平均周期-波向频率分布，确定了各季度的常浪向与强浪向。通过波浪浮标实测数据对SWAN模型进行了验证，并将一年的波浪条件分为5个代表波况（2011年7月至9月典型波浪条件、2011年7月至9月台风过程峰值、2011年10月至12月典型波浪条件、2012年1月至3月典型波浪条件以及2012年4月至6月典型波浪条件），利用验证后的SWAN模型对成山头海上试验场区的各波况下的波浪条件进行了模拟，计算了波浪功率的空间分布，并基于各季度代表波况出现天数进行时间加权计算得到一年内平均波功率分布，选取波能聚集的区域作为波浪能发电装置的布放站点。精确计算波浪能站点的输入波浪能量是评估测试波浪能发电装置效率的关键。为了计算试验场中，波浪能发电装置运行期间的输入能量，本文基于现行广泛使用于波浪能储量评估中的频域方法，提出了一种新的可以计算短期内波浪能站点的输入波功率的时域计算方法。该方法采用时域波浪模型swash对试验场区的波浪场进行模拟，从而可以提取全场任意点的时序列波浪参数用于计算该点的时序列波功率输入，通过计算时序列波列中每一个单个波的能量，叠加得到该波列的总波浪能。分别采用频域方法和时域方法对选取的波浪能站点输入波浪能量进行计算，结果表明在深水和近岸站点，频域方法都得到了偏大的输入波能值。通过对主要计算参数的分析和比较可知，由于使用了代表真实海况的时序列波浪参数而避免了计算参数的统计偏差，时域计算方法的结果比频域方法基于统计特征值计算得到的波功率结果更接近真实值，同时该方法也提供了一种检测波浪能发电装置实时发电效率的思路。

关键词：波浪能波功率时域方法频域方法 SWAN swash 海上试验场

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基于机载LIDAR系统的波浪爬高研究

基于机载LIDAR系统的波浪爬高研究

作者：罗斌华南理工大学

学位级别：硕士

波浪在近海岸结构物上的爬高是近海监测中一个非常重要的参数,是海堤的修建以及海岸侵蚀预测等相关研究领域的重要参考依据。波浪爬高的传统研究形式以物理实验为主,其会耗费大量的时间、人力与物力。随着无人机系统以及计算机技术的发... 详细信息

波浪在近海岸结构物上的爬高是近海监测中一个非常重要的参数,是海堤的修建以及海岸侵蚀预测等相关研究领域的重要参考依据。波浪爬高的传统研究形式以物理实验为主,其会耗费大量的时间、人力与物力。随着无人机系统以及计算机技术的发展,对现场测量与计算机数值模拟带来了极大的便利,这也成为了现在的研究热点。综上所述,本文基于机载LIDAR系统并联合计算机数值模拟来研究波浪爬高具有重大的意义。本文分别从图像的边缘检测、图像的拉东变换以及计算机数值模拟三个角度来研究波浪爬高,其中图像的边缘检测与图像的拉东变换的检测思想主要是检测波浪的瞬时水边线来推断出波浪爬高值。本文的主要研究内容如下:(1)完成对机载LIDAR系统获取到的点云数据与图像数据的预处理。主要包括对激光点云数据的法向滤波来平滑光顺点云以使其有利于后续海岸带地形的拟合;使用地面控制点构建重投影误差模型获得每一帧机载图像所对应时刻的相机外参;使用获取到的外参对图像进行倾斜校正并获得正射影像以及时间堆栈图像。(2)鉴于目前从图像边缘检测的角度来提取波浪瞬时水边线的算法对光线条件、水色等变化较为敏感并且所得结果通常需要人工校正,本文提出并实现了一种经过时间堆栈图像的二值化、形态学处理、Canny边缘检测和分段线性回归这一特定顺序的处理方法来提取波浪的瞬时水边线以及波浪爬高值。(3)鉴于目前从图像来提取瞬时水边线仅仅是从边缘检测的角度而没有基于波浪的运动形式,本文提出并实现了一种使用拉东变换处理经锐化增强后的时间堆栈图像来分离波浪在向岸与离岸传播方向上的分量的方法,进而得到波浪的瞬时水边线以及波浪爬高值。(4)为了扩大机载LIDAR系统在近岸测量的应用价值,基于该系统与无人船获得近海岸带的完整地形数据,使用swash模型完整地模拟了波浪在该地形上的爬高。此外,在使用swash模型之前,还对该模型进行了必要的推导与可行性验证。

关键词： LIDAR系统波浪爬高边缘检测拉东变换 swash

浅滩地形上波浪破碎对低频波能演变的影响研究

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浅滩地形上波浪破碎对低频波能演变的影响研究

作者：陈天慧天津大学

学位级别：硕士

低频波在港湾共振、泥沙输运、沙坝侵蚀等近岸水动力研究中有重要意义。研究表明浅滩地形在短波未破碎条件下对低频波有放大作用,波浪破碎对低频波的演变影响较大,目前对短波破碎后低频波在浅滩上传播规律的研究较少。本文采用非静压模... 详细信息

低频波在港湾共振、泥沙输运、沙坝侵蚀等近岸水动力研究中有重要意义。研究表明浅滩地形在短波未破碎条件下对低频波有放大作用,波浪破碎对低频波的演变影响较大,目前对短波破碎后低频波在浅滩上传播规律的研究较少。本文采用非静压模型swash探讨了浅滩地形上波浪破碎对低频波能演变的影响。首先验证了swash模型在波浪破碎条件下能够较好地模拟浅滩地形上的低频波演变。在此基础上,swash模拟结果显示,低频波波能流在浅滩的前坡段、滩顶段和后坡段的演变规律及滩后放大率与不规则波的破碎程度密切相关。当波浪破碎仅发生在外破波区时,低频波波能流在沿浅滩传播过程中持续增长,滩后放大率较未破碎时显著增大;当波浪剧烈破碎,延续到内破波区时,低频波波能流在外破波区先增长,在内破波区转而衰减,滩后放大率较未破碎时明显减小。随着底坡变缓,地形水平尺度加大,低频波波能流呈现整体放大特征。同一坡度下,随着滩顶水深减小,破波区加长,低频波波能流滩后放大率较未破碎时先增大后减小,即存在一个滩顶水深使得低频波波能流滩后放大率达到最大,且在坡度较缓时观察到该水深接近低频波波能流增长率最大时的水深;同时存在一更浅的滩顶水深,使得低频波波能流滩后放大率与临界破碎时持平。不论底坡坡度如何,谱峰周期越小,低频波波能流滩后放大率越大;谱型尖度因子越小,低频波波能流滩后放大率越大。

关键词：低频波浅滩波浪破碎 swash

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潜堤对随机波浪非线性特征量影响的数值研究

潜堤对随机波浪非线性特征量影响的数值研究

作者：都倩南大连理工大学

学位级别：硕士

随着地球人口增多,陆地资源日益紧张,海洋资源的开发需要愈发迫切。对近海工程而言,近海和临海区域的波浪特征是开展工程设计、建设和维护的先决条件。当波浪向浅水传播时,其运动迥异于深水。波浪成份之间会发生很强的非线性相互作用,... 详细信息

随着地球人口增多,陆地资源日益紧张,海洋资源的开发需要愈发迫切。对近海工程而言,近海和临海区域的波浪特征是开展工程设计、建设和维护的先决条件。当波浪向浅水传播时,其运动迥异于深水。波浪成份之间会发生很强的非线性相互作用,波浪的波长、波速等要素及波浪的非线性特征量会发生变化。潜堤是近岸区域常见的地形,以往研究表明波浪在潜堤上的传播变形非常复杂,充分了解波浪在潜堤上的演化特征对实际工程具有很强的指导意义。利用非静水压力模型swash模拟波浪,通过与物理模型实验数据和理论解对比,验证了该模型的有效性。模拟随机波在潜堤地形上的传播,研究堤顶长度对波浪非线性特征量的影响,发现在到达潜堤顶端后,波浪的非线性相互作用仍在发展,波面参数需要传播3倍谱峰波长左右的距离才能达到一个稳定值。堤顶长度对偏度、峰度和Ursell数的值影响不大,但是对不对称度的值有一定影响。另外,讨论了变浅区、堤顶、反变浅区内峰度与偏度的关系,不对称度、偏度与Ursell数的关系,并对比、参照前人的公式,给出了相应的公式修正。此外,以潜堤地形为近岸浅水域的简化模型,探究浅水畸形波的生成机制。由物理模型实验及数值模拟结果统计知,堤顶左端附近畸形波出现的概率最大。分析畸形波出现前后时段的波面时间过程线,发现畸形波发源于一个波群中,该波群向浅水传播的过程中,其中的一个大波演变成畸形波。利用带通滤波分析及小波二阶相关谱分析对比畸形波生成和演化过程中波浪组成成份的变化,发现瞬时的高频成份与畸形波出现和消失紧密相关。利用小波能量谱分析等方法,研究畸形波出现前后的能量时-频结构变化,发现高阶谐波的产生及高频成份间的相位同步导致了畸形波的出现。最后,利用高斯函数设计独立波群及双波群,并设计chirp波群模拟畸形波的生成。总结认为,近岸浅水畸形波的生成是高阶谐波与变浅同时作用的结果,畸形波的生成含有波浪的线性聚焦与非线性相互作用的双重因素,而非线性相互作用更占据主导。

关键词：随机波潜堤 swash 非线性特征量畸形波小波分析

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珊瑚礁地形上波浪传播变形的非静压数值模拟

海岸工程 2017年第4期36卷 1-9页

作者：张其一史宏达高伟李金峰中国海洋大学工程学院山东青岛266100 中交天津航道局有限公司天津300450

珊瑚礁广泛分布于我国南海等海域,具有重要的生态、旅游、港口和军事价值。波浪是珊瑚礁环境最重要的动力因素之一。基于非静压浅水方程波浪模型swash,模拟了典型岸礁地形上的波浪传播过程,并采用Demirbilek等的水槽实验数据分别对有效... 详细信息

珊瑚礁广泛分布于我国南海等海域,具有重要的生态、旅游、港口和军事价值。波浪是珊瑚礁环境最重要的动力因素之一。基于非静压浅水方程波浪模型swash,模拟了典型岸礁地形上的波浪传播过程,并采用Demirbilek等的水槽实验数据分别对有效波高、波浪增水与爬高进行了验证,模拟结果与实测数据符合良好,展示了非静压模型在珊瑚礁地形上良好的适用性。通过波浪频率谱和波面小波谱,分析了波浪谱在该珊瑚礁地形上的演化规律,并揭示了礁坪上波浪能量从高频向低频转移的现象。本研究结果可为珊瑚礁环境动力研究以及相关的工程建设提供有益的参考依据。

关键词：珊瑚礁波浪传播非静压模型 swash 小波分析