Using Drbem on Mild-Slope Equation to Analyze Wave Transformation (II)

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Project title

Code/計畫編號

NSC95-2221-E019-082-MY2

Translated Name/計畫中文名

近岸波場變形之研究---應用雙互換邊界元素法於緩坡方程式解析波浪變形(II)

Project Coordinator/計畫主持人

Sung-Shan Hsiao

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Co-Investigator(s)/共同執行人

張建仁

Department/Unit

Department of Harbor and River Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1311169

Year

2006

Start date/計畫起

01-08-2006

Expected Completion/計畫迄

01-07-2007

Co-Investigator(s)

Jiang-Ren Chang

Bugetid/研究經費

566千元

ResearchField/研究領域

土木水利工程

" 波浪從深海向近岸傳遞過程中，受地形水深變化或結構物影響，發生波浪變形。波浪變形包括淺化、折射、繞射、反射、碎波與能量消散等，而這些變形通常會並存發生，導致傳統的計算方法往往無法有效的描述並存的波浪變形。Berkhoff以線性波理論，得到一二階之偏微分方程式，即緩坡方程式。此一方程式可建構出一套描述波浪傳播含折射、繞射以及反射變形之數學模式，於由該方程式為一橢圓型態之偏微分方程式，以有限元素法或邊界元素法求解時，計算耗時。Radder推導出一拋物線型態之緩坡方程式，該方程式並未考慮波浪反射作用，只適用於弱反射效應之水域。雙曲線型態之緩坡方程式為一與時間相關之方程式，因時間步階較小，故計算較為耗時；此外，開放邊界之處理亦較為不易。為改善上述各方程式缺點，本研究擬採時變性的拋物線型態緩坡方程式為控制方程式，該方程式為一階之時間偏微分方程式，相對於雙曲線二階偏微分緩坡方程式，數值上較易處理同時應可大幅減少計算時間；於展開時保留高階項，並援引各能量消散因子，期能對於波浪近岸非線性之現像有更好之模擬。第二年則將深入地對於海面紛紜波浪做，波譜方面進行理論分析與數值計算研究。求解時將引進雙互換邊界元素法(DRBEM)之數值技巧，於求解時不但保有傳統BEM之優點，輸入資料較少，並且避免領域積分之困擾。 "

Keyword(s)

緩坡方程式
雙互換邊界元素法
波譜
高階項效應

DSpace CRIS

Using Drbem on Mild-Slope Equation to Analyze Wave Transformation (II)

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