三孤立波在缓坡上爬高及相互作用的实验研究
摘要：海啸波经极缓的大陆架传播至近岸浅水区时可激发由多个孤立波组成的波列。为了研究多个孤立波在斜坡上爬高和相互作用规律,该文选择坡度为1/20的斜坡模型在波浪水槽进行了等波幅三孤立波爬高的物理模型实验。采用大冲程推板式造波机和改进的Goring造波方法,有效地实现了不同波峰间距和不同相对波幅时等波幅三孤立波的造波。采用高速摄像机记录每个孤立波的爬高过程,得到每个孤立波的爬高值;定性分析了爬高过程中孤立波破碎及其相互作用对爬高的影响规律。实验结果表明：第二个孤立波和第三个孤立波受先导波回落水流的影响,破碎位置向离岸方向移动;首波的爬高放大系数基本不受后续来波的影响,其爬高放大系数与同等工况下单孤立波的测量值一致;第二个孤立波和第三个孤立波的爬高放大系数与相邻的波峰间距有关,当波峰间距增大时,爬高放大系数先减少后增加;当波峰间距增至某临界值后时,第三个孤立波的爬高放大系数将大于第二个波的爬高放大系数。最后,依据本次实验结果,提出了等波幅三孤立波在缓坡上爬高的经验公式。
注: 保护知识产权,如需阅读全文请联系水动力学研究与进展A辑杂志社
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