海洋工程波浪力学出版时间:2013年版内容简介 《海洋工程波浪力学》是海岸工程、船舶工程、海洋工程等相关专业的一门重要的专业基础课,是研究各种波浪理论及波浪对海洋工程结构物作用力的分析和计算方法的一门科学。《海洋工程波浪力学》主要包括以下内容:(1)波动方程;(2)线性波理论;(3)非线性波浪理论;(4)波浪的传播与变形;(5)随机波浪理论;(6)作用在小尺度结构物上的波浪力;(7)作用在大尺度结构物上的波浪力;(8)附录。目录第1章 波动方程1.1 流体力学基本方程1.1.1 连续方程1.1.2 运动方程1.1.3 理想流体非定常无旋运动的拉格朗日积分1.2 波浪运动基本方程及定解条件1.2.1 势波理论1.2.2 基本方程与定解条件第2章 线性波理论2.1 常深度小振幅波理论2.1.1 边界条件的简化2.1.2 基本方程的解2.2 线性波的特性2.2.1 波面方程2.2.2 弥散关系2.2.3 水质点的速度和加速度2.2.4 水质点的运动轨迹2.2.5 波动压强2.2.6 波动能量2.3 线性波的两种极限情况2.3.1 深水波2.3.2 浅水波2.3.3 三种波浪的汇总2.4 波浪的叠加2.4.1 驻波2.4.2 波群2.5 平面斜向波第3章 非线性波浪理论3.1 斯托克斯波浪理论3.1.1 控制方程及基本求解理论3.1.2 斯托克斯二阶波3.1.3 斯托克斯三阶波3.1.4 斯托克斯五阶波3.1.5 Stokes五阶波中超越方程的求解3.2 流函数波浪理论3.3 椭圆余弦波3.3.1 椭圆余弦波的主要结果3.3.2 椭圆余弦波的极限情况3.4 孤立波3.5 波浪理论的适用性第4章 波浪的传播与变形4.1 波浪在深水中的弥散与传播4.2 波浪的浅水效应4.2.1 波浪守恒4.2.2 波浪浅水变形4.2.3 波浪的折射4.3 波浪的反射4.4 波浪的绕射4.5 波浪的破碎4.5.1 波浪破碎原因4.5.2 破碎波类型4.6 复杂地形情况下的波浪传播与变形数值计算4.6.1 Boussinesq类方程4.6.2 缓坡方程4.6.3 谱模型4.6.4 非线性浅水方程模型4.6.5 模型比较分析与应用范围推荐4.6.6 应用案例介绍与分析第5章 随机波浪理论5.1 海浪的观测与描述5.1.1 海浪是随机过程5.1.2 随机变量及其统计特征5.2 随机海浪的统计特征5.2.1 波要素及特征波定义5.2.2 波高分布5.2.3 最大波高分布5.2.4 周期分布5.2.5 波高与周期联合分布5.3 随机波浪的谱特性5.3.1 波浪谱5.3.2 常见的波浪频谱5.3.3 方向谱5.3.4 谱与海浪要素的关系5.4 随机波浪的数值模拟5.4.1 二维不规则波的数值模拟5.4.2 三维波面的数值模拟5.5 海浪的长期统计分布规律5.5.1 波浪散布图5.5.2 年极值波高的长期分布5.5.3 重现期5.5.4 设计波浪要素5.5.5 遭遇概率第6章 作用在小尺度结构物上的波浪力6.1 概述6.2 海流中的圆柱体6.2.1 势流理论6.2.2 粗糙圆柱体6.2.3 倾斜圆柱体6.2.4 绕流升力6.3 作用在直立柱体上的波浪力6.3.1 莫里森方程6.3.2 作用在单柱体上的波浪力6.3.3 线性波作用下直立圆柱体上的波浪力6.3.4 单柱体上的横向力6.3.5 群柱体上的波浪力6.4 水动力系数6.4.1 水动力系数的确定方法6.4.2 影响因素6.4.3 规范建议值6.5 莫里森公式的修正6.5.1 倾斜柱体上的波浪力6.5.2 海底管道上的作用力6.5.3 自由液面影响6.6 波流共同作用下的波浪力计算6.6.1 水流对波浪运动特性的影响6.6.2 波浪力的计算6.7 随机波浪力的计算6.7.1 特征波法6.7.2 谱分析法第7章 作用在大尺度结构物上的波浪力7.1 绕射理论7.1.1 绕射理论基本概念7.1.2 线性绕射问题的控制方程7.1.3 线性绕射波浪力7.1.4 绕射系数7.2 大直径直立圆柱体波浪力分析7.2.1 控制方程及速度势的求解7.2.2 大直径柱体上的线性波浪力7.3 任意形状三维结构物上的波浪力7.3.1 格林函数G(x,y,z;ξ;η;ζ)7.3.2 源强度函数f(ξ,η,ζ)的确定7.3.3 Fredholm积分方程的数值解7.3.4 波浪力的计算7.4 大尺度水下潜体上的波浪力7.4.1 弗汝德一克雷洛夫假定法7.4.2 长方潜体上的波浪力7.4.3 直立圆柱潜体上的波浪力7.4.4 水平圆柱潜体上的波浪力7.4.5 水平半圆柱潜体上的波浪力7.4.6 半球潜体上的波浪力7.5 固定物体上的二阶波浪力7.5.1 二阶绕射问题控制方程7.5.2 作用在结构物上的波浪力7.S.3 二阶波浪力7.6 作用在大型浮体上的波浪力7.6.1 坐标系7.6.2 线性势流理论7.6.3 波浪作用力7.6.4 波浪力作用下浮体结构运动方程附录附录A 泰勒级数附录8 三角函数附录C 双曲函数附录D 雅可比椭圆函数附录E 贝塞尔函数附录F Matlab函数爹考文献 上一篇: 海洋观测框架 下一篇: 海洋动力环境卫星基础理论与工程应用