导读:本文包含了波浪边界层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:小直径管道,波浪力,底床糙率,波浪边界层
波浪边界层论文文献综述
滕云飞[1]（2016）在《粗糙底床上的波浪边界层及小直径管道波浪力的特性研究》一文中研究指出海底管道的稳定性是管道设计、施工及服役期间的一个重要安全性指标。海底管道的稳定性主要取决于管道所受到的水动力荷载,而波浪力是管道水动力荷载的重要组成部分。海底管道的波浪力特性与其周围流场特性密不可分,对于近底的小直径管道而言(如：管道直径D=5cm),管道可能淹没在波浪边界层内,对波浪边界层特性进行研究有助于分析小直径管道的受力特性。由于砂砾、碎石等介质的存在及海洋生物的附着,使得真实的底床往往具有一定的粗糙度(用糙率ks表示),因此,本文通过波浪水槽实验,以光滑底床为参照,针对粗糙底床上的波浪边界层特性进行了系统的研究。本文共设置了4种不同糙率的底床模型,相应的糙率ks分别为0cm(光滑)、2.65cm、5.28cm及6.78cm。糙率范围a/ks∈[0.1～10],其中,a为波浪边界层外水质点水平振幅；波浪雷诺数范围Re*∈[300,50000],Re*=Uma/v,其中,Um为边界层外水质点水平速度幅值,v为水体的运动粘性系数,v=1.0×10-6m2·s-1。以往关于近底管道波浪力特性的研究工作大多是在平坦底床上进行的,然而,对于小直径管道而言,海底粗糙度是不可忽略的。因此本文以光滑底床为参照,针对粗糙底床上小直径管道的波浪力特性进行了系统的实验研究。管道雷诺数范围Re∈[300,5000],Re=UmD/v;KC∈[10,40],KC=UmT/D,其中T为波浪周期；β∈[70-180],β=Re/KC。此外,本文还对波浪边界层特性与小直径管道波浪力特性之间的内在联系进行了分析。针对波浪边界层特性的研究表明,相比于光滑平坦底床,粗糙底床上的边界层厚度将会增大,且边界层附近的湍流强度明显高于边界层外的流体：不同糙率底床上的雷诺切应力与流体平均切应力的量级相当。针对海底管道波浪力特性的研究表明,相比于光滑底床,粗糙底床上的管道竖向力有明显减小。综合分析波浪边界层特性与小直径管道波浪力特性发现,波浪边界层增厚是影响粗糙底床上小直径管道水平力的主要原因,而边界层的湍流特性可能是导致粗糙底床上小直径管道竖向力减小的原因。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-01）
吴丹,张弛[2]（2016）在《随机波浪边界层的数值模拟与分析》一文中研究指出该文基于雷诺平均的Navier-Stokes方程和k-ω两方程紊流模型建立了随机波浪边界层数学模型,模拟了粗糙底床上方的随机波浪边界层流速、床面剪切应力和紊动能量分布,计算结果与实测数据吻合良好。探讨了随机波浪边界层水动力特性,发现随机波浪时间序列中各个子波的紊动能量近似随该子波均方根自由振荡速度平方的增大而线性增大,但各个子波的紊动能量还受到上一个子波紊动能量传递的影响,体现了随机波浪与规则波浪的区别。整个随机波浪时间序列的有效摩阻系数和单个子波的摩阻系数均与前人实验数据和经验公式较为一致。(本文来源于《水动力学研究与进展(A辑)》期刊2016年03期）
张弛,劳伯村,郑金海[3]（2016）在《加速度不对称波浪作用下的底部边界层动力特性》一文中研究指出为了研究加速度不对称波浪对底部边界层的影响,建立加速度不对称波浪作用下的底部边界层数学模型,复演物理模型试验中的流速剖面、紊动强度和床面剪切应力,在此基础上探讨加速度不对称波浪边界层的动力特性。结果表明,波峰半周期内正向加速阶段的加速度比较大,引起较快的边界层发育、较大的流速梯度和较大的紊动能量,产生了正向的周期平均床面剪切应力;这些现象随加速度不对称系数的增大而更加明显;在振荡水槽中,加速度不对称波浪边界层内存在底部反向和顶部正向的时均流动,加速度不对称系数的增大会增强底部反向流速;在开敞水域中,时均流速在整个边界层内都是正向的,底部出现"流速外突"的现象,顶部流速趋于均匀分布,加速度不对称系数的增大会减弱底部正向流速。(本文来源于《河海大学学报(自然科学版)》期刊2016年03期）
李诚,张弛,隋倜倜[4]（2016）在《浅化波浪层流边界层流速分布特性的数值分析》一文中研究指出建立了同时考虑波致雷诺应力和时均水平压强梯度影响的二阶波浪边界层数学模型,模型计算得到的浅化波浪层流边界层内瞬时流速剖面、振荡速度幅值和时均流速剖面均与水槽实验数据吻合较好,在此基础上探讨了浅化波浪边界层流速分布特性及其影响机制。随着波浪的浅化变形,边界层内时均流速剖面"底部向岸、上部离岸"的变化特征越来越明显。这是二阶对流项引起的波致雷诺应力和离岸回流引起的时均水平压强梯度共同作用的结果,在床面附近由波致雷诺应力占主导作用并趋于引起向岸流动,在上部区域由时均水平压强梯度占主导作用并趋于引起离岸流动。(本文来源于《海洋学报》期刊2016年05期）
陈丹丹,林鹏智[5]（2015）在《波浪作用下紊流边界层数值模拟》一文中研究指出研究波浪作用下紊流边界层对于研究水动力特征、海岸、海洋过程有重要意义。通过建立垂向二维数学模型研究波浪作用下边界层的速度、紊动能、剪应力等特性。模型求解基于雷诺平均的N-S方程,用BSL k??紊流模型完成紊流封闭,用VOF方法捕捉自由面,计算不同水流条件下与不同底床粗糙度时从底床到自由面的流场变化,包含层流、过渡流、紊流边界层的流场与紊动能结构。计算结果与波浪层流边界层理论解、振荡流试验数据对比,速度、紊动能均符合较好。在同一波浪条件下,通过改变底床糙率,研究不同底床糙率对边界层速度、紊动能分布、底床剪力的影响,底床摩擦系数与Stanton图符合较好,增大底床糙率可使波浪层流边界层发展为紊流边界层。(本文来源于《第十七届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）》期刊2015-11-13）
孙丽明,曹曙阳,李明,杨青,张恩臻[6]（2014）在《考虑波浪形底面影响的边界层风场大涡模拟》一文中研究指出为了研究强风作用下海面上的平均风剖面,采用大涡模拟方法对带有余弦波形状底面、自由滑移顶面的渠道流进行了模拟,波幅、波高比2a/λ为0.1,基于平均速度Ub和渠道高度的雷诺数Reb为6760。统计结果表明,波浪形下表面对上方风场分布有着显着的影响,y/H=0.3(y+≈200)是内区、外区的分界线,内区受壁面影响显着,外区受壁面影响较小。流动的分离点位于x/λ=0.14,而再附点位于x/λ=0.65。展向速度脉动峰值出现在上坡处,且超过竖向脉动。表面压力要比表面摩擦力大一个数量级,是阻力的主要来源。随着波幅的增大,回流区面积增大,速度峰值和展向脉动峰值也会增大,展向脉动峰值甚至会超过流向脉动峰值。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2014年04期）
李寿千,陆永军,左利钦,黄伟昊,陆彦[7]（2014）在《波浪及波流边界层泥沙起动规律》一文中研究指出基于波浪边界层理论及单向流泥沙起动Shields曲线,推证出波浪泥沙起动Shields曲线;基于波流边界层理论,提出表述波流边界层动力特征的波流比因子X及非线性作用因子Y,并建立了Y与X的相关关系;在此基础之上,结合单向流及波浪泥沙起动Shields曲线,推证出波流共同作用下泥沙起动Shields曲线。结果表明:波浪泥沙起动Shields曲线在层流区与单向流光滑紊流区曲线保持一致,粗糙紊流区与单向流粗糙紊流区曲线保持一致,过渡区线型为折线,由层流区及粗糙紊流区曲线延长交汇获得;X及Y能够合理地表征波流边界层动力对比特征及非线性作用特征;波流泥沙起动Shields曲线介于波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间,随着波流比因子X的不同,依据非线性作用因子Y,自动在波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间非线性过渡。建立的波流泥沙起动Shields曲线与试验结果吻合较好,且能够概括单向流、波浪及波流等不同动力及细沙、粗沙等不同粒径的泥沙起动条件。(本文来源于《水科学进展》期刊2014年01期）
陈杰,蒋昌波,刘虎英,邓斌[8]（2010）在《Mellor-Yamada模型在波浪边界层中的运用》一文中研究指出利用Mellor-Yamada 2.5阶封闭格式建立一维垂线波浪边界层数学模型,利用有限元方法求解,模拟线性波作用下的层流边界层和乔治沙洲南侧海岸一侧点的波浪边界层流速分布,并同理论或其他的计算方法进行比较,结果显示该模型具有较高的精度,能广泛运用于波浪边界层的研究中。(本文来源于《海洋通报》期刊2010年03期）
华蕾娜,余锡平[9]（2010）在《考虑床面边界层效应的波浪海床相互作用分析》一文中研究指出在考虑海床表面附近黏性边界层的影响下,考察了波浪与弹性多孔海床之间的相互作用.波浪场包括势流部分和边界层部分,海床域控制方程由比奥固结理论给出.波浪场和海床域通过交界面处应力连续和速度连续条件进行耦合.在简谐波和小变形的前提下,通过联立求解势流方程、波浪边界层方程和海床准静态比奥固结方程得到了波浪运动及相应的海床动力响应的解析解.通过与以往文献的实验结果进行对比,解析解的合理性得到了验证.通过参数分析讨论了实际问题中需要考虑波浪和海床相互作用机制的海床土质条件,以及流体黏性对波能衰减的影响规律.(本文来源于《力学学报》期刊2010年01期）
诸裕良,马晶[10]（2009）在《波浪作用下底部紊流边界层之研究》一文中研究指出数学模型是研究波浪紊流边界层的手段之一,本研究对现有模型进行分析的基础上,采用了更合理的边界条件,建立了一个改进的利用k-ε模型的垂向一维波浪紊流边界层数学模型。文中简要介绍了边界层流速的模拟,重点介绍对边界层含沙率的模拟。本研究分别应用k-ε模型计算出的涡黏系数与泥沙扩散系数建立对应关系,及You Zaijin的时不变涡黏系数模型与泥沙扩散系数建立对应关系两种方法进行计算。计算结果表明,前一种方法在模拟瞬时含沙率时表现得更好,与实验数据更吻合。模拟时均含沙率时,两种方法差别不大。表明应用k-ε模型计算出的涡黏系数与泥沙扩散系数建立对应关系是一种可行的方法。(本文来源于《第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集》期刊2009-08-01）
波浪边界层论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
该文基于雷诺平均的Navier-Stokes方程和k-ω两方程紊流模型建立了随机波浪边界层数学模型,模拟了粗糙底床上方的随机波浪边界层流速、床面剪切应力和紊动能量分布,计算结果与实测数据吻合良好。探讨了随机波浪边界层水动力特性,发现随机波浪时间序列中各个子波的紊动能量近似随该子波均方根自由振荡速度平方的增大而线性增大,但各个子波的紊动能量还受到上一个子波紊动能量传递的影响,体现了随机波浪与规则波浪的区别。整个随机波浪时间序列的有效摩阻系数和单个子波的摩阻系数均与前人实验数据和经验公式较为一致。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
波浪边界层论文参考文献
[1].滕云飞.粗糙底床上的波浪边界层及小直径管道波浪力的特性研究[D].大连理工大学.2016
[2].吴丹,张弛.随机波浪边界层的数值模拟与分析[J].水动力学研究与进展(A辑).2016
[3].张弛,劳伯村,郑金海.加速度不对称波浪作用下的底部边界层动力特性[J].河海大学学报(自然科学版).2016
[4].李诚,张弛,隋倜倜.浅化波浪层流边界层流速分布特性的数值分析[J].海洋学报.2016
[5].陈丹丹,林鹏智.波浪作用下紊流边界层数值模拟[C].第十七届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）.2015
[6].孙丽明,曹曙阳,李明,杨青,张恩臻.考虑波浪形底面影响的边界层风场大涡模拟[J].空气动力学学报.2014
[7].李寿千,陆永军,左利钦,黄伟昊,陆彦.波浪及波流边界层泥沙起动规律[J].水科学进展.2014
[8].陈杰,蒋昌波,刘虎英,邓斌.Mellor-Yamada模型在波浪边界层中的运用[J].海洋通报.2010
[9].华蕾娜,余锡平.考虑床面边界层效应的波浪海床相互作用分析[J].力学学报.2010
[10].诸裕良,马晶.波浪作用下底部紊流边界层之研究[C].第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集.2009