直立墙前能谱与反射系数计算的谱分析法.pdfVIP

2OOO年 2月 北 京 航 空 航 天 大 学 学 报 Febnmrv 2OOO 26 No．1 第26卷 第 1期 JoamalofBeijingUnive~ ofAeronauticsandAstromtaJcs ． 直立墙前能谱与反射系数计算的谱分析法 ． t7 f 薛晓春 赵子丹 I一 (北京 i 行 i 系) 】 l J。 摘 要：通过渡谱分析方法研究了堤前能谱和反射系数的各 自分布规律， 分祈 了它们的相互关系，如不考虑反射系数的沿程变动因素，则堤前能谱的实验值与 计算值将有较大差异．由于堤前能谱与入射波能谱均可测，因此，可 由堤前能谱表达 式得到反射系数表达式，并依据该式计算出反射系数在各点处的值．采用青岛海洋大 学谱对反射系数进行计算．计算结果与已采用JONSWM~谱的反射系数结果一致 ． 关 键 词 ：能谱； 澈谭 析 中图分类号 ：P333 文献标识码 ：A 文 章 编 号：1001．5~5(2000)01-0049，03 直立堤前的波浪运动是导致堤体破坏等问题 r／(川)=∑ ~／I ： I2× 的重要因素 ．由于堤前的实际波浪是不规则波 ，堤 = 】 前不规则渡的反射系数和能谱分布等问题 已受到 COS( — +e) (3) 较广泛的重视 作者采用波谱分析方法，综合分析 其 中e为0～27t内均布的随机初位相 ．由上式知 了直立堤前能谱、反射系数 的分布规律 ．在假 【，￡)的均值 E[(，t)]为0，因此方差D(r／)= 定堤前不规则波可表示为很多立波组成波的叠加 E(矿)．波谱的能量一般用 0阶谱矩 m。表示，这 以及这些组成波在堤前同一位置处 的反射系数相 里 m。表示人射波的能谱 ，rno则表示堤前 的能 ． 同的前提下 ，给出了堤前任意位置处的能谱关系 均值为0时的 m。即方差 D()．设任意组成波的 式 ，并由该关系式推导出了可用于实际计算的反 中值频率为 ，则人射组成波振幅 ％与人射谱S 射系数关系式 ，计算表明离堤后 即发生变化 ， ( )的关系为 而不象人们认为的那样为 1此外 的分布有起 r— ——— ——— a = 2S( ) (4) 伏，而不是单调下降的． 因此堤前的能谱 m 为 1 理论分析 ‰ =D()=E(】72)= ● 1．1 能谱的理论分析 ∑ 102(1+2 cos2k~x+辟)= = 1 一 当线性波 向直立堤传播时，取坐标原点在堤 脚， 以离堤面为正， 以向上 正，。=0在静水位 ∑Si() (1+2Kcos2k + ) (5) 置．则堤前任意位置处的