波浪對海洋結構物作用的解析研究

目錄
前言
第1章 流體運動基本理論 1
1.1 基本控制方程和邊界條件 1
1.2 線性波的基本表達式 4
1.2.1 色散方程 4
1.2.2 立面二維問題 6
1.2.3 斜向波問題 8
1.2.4 三維問題 9
1.2.5 平面波問題 11
1.3 多孔介質區(qū)域的邊界條件 12
1.4 開孔薄板的壓力損失邊界條件 14
1.4.1 二次壓力損失邊界條件 15
1.4.2 線性壓力損失邊界條件 17
參考文獻 19
第2章 垂直薄板結構 21
2.1 垂直擋板防波堤 21
2.1.1 匹配特征函數(shù)展開法 21
2.1.2 *小二乘法 26
2.1.3 多項伽遼金方法 27
2.2 淹沒垂直擋板防波堤 34
2.2.1 匹配特征函數(shù)展開法 34
2.2.2 *小二乘法 36
2.2.3 多項伽遼金方法 37
2.3 垂直開孔擋板防波堤（線性壓力損失邊界條件） 42
2.3.1 匹配特征函數(shù)展開法 42
2.3.2 *小二乘法 44
2.3.3 多項伽遼金方法 45
2.4 垂直開孔擋板防波堤（二次壓力損失邊界條件） 50
2.5 垂直彈性板結構 53
2.6 垂直薄膜結構 59
2.7 振蕩水柱波能裝置 65
2.7.1 波浪能量提取 66
2.7.2 波浪繞射問題 68
2.7.3 波浪輻射問題 70
參考文獻 74
第3章 水平薄板結構 76
3.1 水平板防波堤 76
3.1.1 直接匹配求解 76
3.1.2 對稱解和反對稱解 80
3.2 水平開孔板消波裝置 85
3.2.1 匹配特征函數(shù)展開法 86
3.2.2 圍道積分方法 90
3.2.3 速度勢分解方法 94
3.2.4 流體垂向速度的級數(shù)展開方法 99
3.3 水平開孔板防波堤 106
3.4 水平開孔圓盤 115
3.4.1 匹配特征函數(shù)展開法 115
3.4.2 速度勢分解方法 119
3.4.3 流體垂向速度的級數(shù)展開方法 125
3.5 水平漂浮彈性板 128
參考文獻 135
第4章 矩形結構 138
4.1 水面矩形方箱 138
4.1.1 匹配特征函數(shù)展開法 138
4.1.2 多項伽遼金方法 142
4.2 矩形臺階地形 147
4.2.1 匹配特征函數(shù)展開法 147
4.2.2 多項伽遼金方法 149
4.3 出水多孔堆石防波堤 153
4.3.1 匹配特征函數(shù)展開法 153
4.3.2 圍道積分方法 156
4.3.3 速度勢分解方法 160
4.4 多孔堆石潛堤 165
4.4.1 匹配特征函數(shù)展開法 165
4.4.2 圍道積分方法 169
4.4.3 速度勢分解方法 174
4.5 沉箱基礎上的搖板式波能裝置 181
4.6 方箱與直墻之間的窄縫流體共振 188
4.7 雙浮箱之間的窄縫流體共振 196
參考文獻 202
第5章 周期性結構 205
5.1 梳式沉箱防波堤 205
5.2 分段式離岸堤 215
5.3 開孔沉箱防波堤 222
參考文獻 230
第6章 垂直圓柱結構 232
6.1 截斷圓柱的波浪繞射問題 232
6.1.1 匹配特征函數(shù)展開法 232
6.1.2 多項伽遼金方法 236
6.2 截斷圓柱的波浪輻射問題 241
6.2.1 橫蕩問題 242
6.2.2 垂蕩問題 246
6.2.3 橫搖問題 250
6.3 淹沒圓柱的波浪繞射問題 255
6.3.1 匹配特征函數(shù)展開法 255
6.3.2 多項伽遼金方法 259
6.4 淹沒圓柱的波浪輻射問題 265
6.4.1 橫蕩問題 266
6.4.2 垂蕩問題 271
6.4.3 橫搖問題 275
6.5 多個截斷圓柱的波浪繞射問題 281
6.6 圓柱形振蕩水柱波能裝置 289
6.6.1 波浪繞射問題 289
6.6.2 波浪輻射問題 293
6.7 局部開孔圓筒柱的波浪繞射問題 297
參考文獻 302
第7章 水平圓柱和半圓形結構 304
7.1 深水中水平圓柱 304
7.1.1 正向波對水平圓柱的作用 304
7.1.2 斜向波對水平圓柱的作用 308
7.2 有限水深中水平圓柱 314
7.2.1 正向波對水平圓柱的作用 314
7.2.2 斜向波對水平圓柱的作用 317
7.3 半圓形潛堤 322
7.3.1 正向波對半圓形潛堤的作用 322
7.3.2 斜向波對半圓形潛堤的作用 327
7.3.3 半圓形潛堤上的陷波 332
7.4 四分之一圓形潛堤 334
7.4.1 正向波對四分之一圓形潛堤的作用 335
7.4.2 斜向波對四分之一圓形潛堤的作用 339
7.5 半圓形充水柔性薄膜 343
7.6 半圓形開孔彈性板 347
7.7 雙層流中的半圓形潛堤 352
7.7.1 雙層流中正向波對半圓形潛堤的作用 352
7.7.2 雙層流中斜向波對半圓形潛堤的作用 361
7.8 冰層下半圓形地形 368
7.9 多個半圓形潛堤共振反射 374
7.9.1 正向波對多個半圓形潛堤的作用 374
7.9.2 斜向波對多個半圓形潛堤的作用 379
7.9.3 寬間距近似方法 383
7.10 直墻前水平圓柱波能裝置 387
7.10.1 鏡像方法 389
7.10.2 寬間距近似方法 394
參考文獻 398
第8章 圓球和半球形結構 402
8.1 深水中圓球的波浪繞射和輻射問題 402
8.1.1 波浪繞射問題 404
8.1.2 波浪輻射問題 406
8.2 有限水深中圓球的波浪繞射和輻射問題 408
8.2.1 波浪繞射問題 410
8.2.2 波浪輻射問題 411
8.3 半球形人工魚礁 412
8.4 多個半球形人工魚礁 420
8.5 直墻前圓球波能裝置 428
8.5.1 波浪繞射問題 430
8.5.2 波浪輻射問題 433
參考文獻 437
附錄 439
附錄A 式（6.2.41）中的積分計算方法 439
附錄B 式（6.4.53）和式（6.4.82）中的積分計算方法 440
附錄C 多極子在不同球坐標系之間的轉換 441
附錄D 多個開孔半球體的方程組推導 444
附錄E 多個不開孔半球體的方程組推導 447