海岸动力学严以新试卷及答案.pdfVIP

第一章1．1建立简单波浪理论时，一般作了哪些假设？1．2

试写出波浪运动基本方程和定解条件，并说明其意义。1．3

试写出微幅波理论的基本方程和定解条件，并说明其意义及求解方法。1．4

线性波的势函数为ghcoshkzφsinkxσt2σcoshk证明上式也可写为Hc

coskzφsinkxσt2sinhk1．5由线性波的势函数证明水质点轨迹速度πH

coskzucoskxσtTsinhkπHsinkzωsinkxσtTsinhk并绘出相位

kxσt02π时自由表面处的质点轨迹速度变化曲线以?跋辔坏扔?0，π/2，π，3π

/2和2π时质点轨迹速度沿水深分布。1．6试根据弥散方程，编制一已知周期T

和水深计算波长、波数和波速的程序，并计算出T9s，分别为25m和15m

处的波长和波速。1．7证明只有水深无限深时，水质点运动轨迹才是圆。1ρgH2

1．8证明线性波单位水柱体内的平均势能和动能为16。1．9在水深为20m

处，波高H1m，周期T5s，用线性波理论计算深度z–2m、–5m、–10m

处水质点轨迹直径。1．10在水深为10m处，波高H1m，周期T

6s，用线性波理论计算深度z–2m、–5m、–10m处水质点轨迹直径。1．1在某

水深处的海底设置压力式波高仪，测得周期T5s，最大压力pmax

85250N/m2包括静水压力，但不包括大气压力，最小压力pmin76250N/m

2，问当地水深、波高是多少1．12若波浪由深水正向传到岸边，深水波高H0

2m，周期T10s，问传到

lkm长的海岸上的波浪能量以功率计有多少？设波浪在传播中不损失能量。1．13

在水深为5m处，波高H1m，周期T

8s，试绘出二阶斯托克斯波与线性波的波剖面曲线及近底水质点速度变化曲线并

比较之。1．14如果二阶斯托克斯波η的附加项非线性项的振幅小于线性项的

5％时，可以略去附加项而应用线性波理论，问在深水处应用线性波理论的最大允

许波陡是多大？在相对水深／L0．2

处应用线性波理论的最?笤市聿ǘ赣质嵌啻蟆?1．15在水深为5m处，H1m，T

8s，试计算斯托克斯质量输移速度沿水深的分布并计算单位长度波峰线上的质量

输移流量。1．16试述波浪频谱和波浪方向谱的意义。1．17

已知一波浪系列的有效波高Hs为4．7m，有效波周期为

4．7s，问该波列的平均波高是多少？大于6m的波高出现的机率是多少？第二章

2．1试述波浪守恒和波能守恒的意义何谓波浪浅水变形2．2

何谓波浪折射？斯奈尔折射定律意义何在2．3若深水波高厅Hslm，周期T

5s，深水波向角α045，等深线全部平行，

0波浪在传播中不损失能量，计算在水深10m、5m、2m

处的波高用线性波理论。2．4上题中求水深10rn、5m、2m

处底部水质点轨迹速度的最大值及床面剪切应力的最大值，假定床面平坦，泥沙粒

径D0．01mm。2．5若深水波高厅H01m，周期T

10s，等深线全部平行，波浪正向入射，波浪在传播中不损失能量，分别用线性波

理论及考虑非线性影响用岩垣公式求水深2m处的波高。2，6

若波浪由深水正向传到浅水，深水波高为H0，周期为T，海床底坡为

m，波浪没有折射，但必须考虑底部摩阻损失，已知摩阻系数为f

w，试编制一计算浅水中任一点的波高的程序。2．7

当波浪斜向进入浅水区时，若海底等深线平行，证明：两相邻波向线在任意水深处

所截的等深线段为常数，由此证明任意点的折射系数cosα0kr