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內(nèi)容簡介

　　本書包括非線性海浪模擬的理論、算法、程序源代碼和大量的數(shù)值模擬應(yīng)用算例。算例中包括淺水非線性孤立波、橢圓余弦波的數(shù)值模擬，也包括有限水深中非線性聚焦波的模擬，以及深水中非線性聚焦波和不規(guī)則波的模擬。不僅與模型試驗中的數(shù)據(jù)進行了比較，還與海上實測的非線性海浪進行了對比分析。通過大量的應(yīng)用算例介紹開源代碼的使用，并開放了程序的源代碼。讀者對象是對海浪、淺水波、孤立波、有限水深非線性波、深水非線性波研究有需求的研究機構(gòu)和院所，研究生和相關(guān)研究學(xué)者。

作者簡介

　　趙彬彬，工學(xué)博士，哈爾濱工程大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。主要研究方向為水波與海洋浮體的相互作用，在非線性水波理論、波物相互作用等方面做了深入的研究，發(fā)展了具有特色的理論體系。在國內(nèi)外期刊和會議發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，其中SCI期刊文章10余篇出版專著《層析水波理論—GN波浪模型》。主持國家自然科學(xué)基金面上項目3項、中國科協(xié)青年人才托舉工程項目、工信部高技術(shù)船舶科研項目子課題等，參研國家自然科學(xué)基金重大項目、科技部國際科技合作與交流專項等。獲得省部級二等獎1項，排名第1。獲得軟件著作權(quán)20余項。

圖書目錄

目錄

第1章緒論
1.1非線性波浪理論研究概述
1.2層析水波理論
第2章二維層析水波理論HLIGN有限水深模型
2.1無粘不可壓縮流體的控制方程和邊界條件
2.2二維層析水波理論HLIGN有限水深模型的方程
第3章數(shù)值算法與源代碼實現(xiàn)
3.1程序設(shè)計
3.2讀入計算控制參數(shù)子程序
3.3讀入波浪參數(shù)子程序
3.4計算備用的積分函數(shù)
3.5建立文件及流場初始化子程序
3.6阻尼區(qū)消波子程序
3.7全局數(shù)值平滑子程序
3.8線性到非線性過渡區(qū)數(shù)值平滑子程序
3.9保留之前時刻計算結(jié)果子程序
3.10預(yù)測子程序
3.11更新邊界條件子程序
3.12流函數(shù)系數(shù)擬合子程序
3.13求解空間導(dǎo)數(shù)子程序
3.14求解層析水波理論方程系數(shù)子程序
3.15合成矩陣子程序
3.16更新當(dāng)前時刻方程組子程序
3.17求解方程子程序
3.18存儲當(dāng)前時刻的計算結(jié)果子程序
3.19校正子程序
3.20當(dāng)前時間步內(nèi)迭代收斂判斷子程序
3.21當(dāng)前時間步計算結(jié)果的輸出子程序
3.22關(guān)閉文件子程序
3.23其他子程序
第4章聚焦波和畸形波數(shù)值模擬
4.1聚焦波的實驗室模擬
4.1.1數(shù)值策略
4.1.2弱非線性聚焦波
4.1.3強非線性寬譜聚焦波
4.1.4強非線性窄譜聚焦波
4.2海洋觀測畸形波的重現(xiàn)
第5章長峰不規(guī)則波模擬
5.1長峰不規(guī)則波的時間歷程
5.2長峰不規(guī)則波的譜分析
5.3長峰不規(guī)則波的短期統(tǒng)計
第6章規(guī)則波演化數(shù)值模擬
6.1平整地形上規(guī)則波傳播問題
6.1.1淺水規(guī)則波
6.1.2有限水深規(guī)則波
6.1.3深水規(guī)則波
6.1.4波前問題
6.1.5風(fēng)壓興波問題
6.2非平整地形上規(guī)則波的傳播變形問題
第7章孤立波變化數(shù)值模擬
7.1單個孤立波的數(shù)值模擬
7.2孤立波碰撞
7.3孤立波與地形作用
第8章三維層析水波理論HLIGN有限水深模型
8.1三維層析水波理論HLIGN有限水深模型的方程
8.2數(shù)值算法
第9章多向不規(guī)則波模擬
9.1短峰不規(guī)則波數(shù)值模擬
9.2三維聚焦波數(shù)值模擬
附錄
附錄A定義變量的模塊
附錄B維度大小設(shè)置
參考文獻