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海啸波生成、传播与爬高的数值模拟
中文名称: 海啸波生成、传播与爬高的数值模拟
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论文编号: 4142292收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Numerical Simulation of Generation, Propagation and Runup of Tsunamis
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 流体力学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 海啸 孤立波 N波 Boussinesq方程 传递函数 爬高
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       论文发表:快速、低价、包过!发表论文就找论文天下

论文摘要: 海啸是具有强大破坏力的海洋灾害之一.海啸的成因是海底地震、滑坡等剧烈的海底运动,底面扰动激发的表面波动向四周传播,到达近岸时由于水(略)增加,蕴含巨大能量的海啸波对陆地产生强烈的破坏.基于可靠的数学模型,采用数值模拟的方法研究海啸在生成、传播与爬高每个阶段的水动力学特性,可以为海岸带防灾减灾研究提供科学依据.以海啸源作为初始条件,给出海啸到达海岸地区的时间和最大爬高等,是建立海(略)减少人员和财产损失的基本依据. 本文基于完全非线性高阶色散性的Boussinesq方程,建立了模拟海啸生成、传播以及爬高的数值模型.对于海啸生成的模拟,现有的数值模型和海(略)接将海底运动的最终变形作为海面的初始波形,这种方法可以为海啸模拟提供简单的(略)但忽略了水体对底面运动的响应以及底面运动过程对波面的影响.在高阶Boussinesq方程中采用包含水深随时间变化项的底面运动边(略)描述底面运动引起的水面波动问题,能够有效地计及自由表面对底面运动过程的响应,并能很好地反映底面垂向运动形式. 从Laplace方程和线化的自由表面运动学、动力学边界条件以及底面边界条件出发,推导了由底面运动到...
As one of the most destructive ocea(omitted)s, tsunami is induced by submarine landslides and oceanic earthquakes. When tsunami wa(omitted)ate into nearshore region, the wave energy will focus and therefore wave amplitude(omitted) significantly due to the decrease of water depth. Predictions of the arriving time and the maximum runup by nume(omitted)ls are primary missions of the tsunami research, which can be accomplished by numerical studies on the hydrodynamic charact(omitted)f tsunami's generation,...
目录:
摘要第6-8页
Abstract第8-9页
第1章 绪论第13-25页
  ·研究背景第13-14页
  ·国际海啸预警系统第14-16页
  ·我国海啸预警研究第16-17页
  ·海啸的数值模拟技术第17-23页
    ·海啸的生成第18-19页
    ·海啸波的传播第19-21页
    ·海啸波的爬高、破碎及与岸边结构物的作用第21-23页
  ·本文的研究内容第23-25页
第2章 Boussinesq 模型及数值方法第25-37页
  ·平面一维Boussinesq 方程及其数值求解第25-31页
    ·控制方程第25-29页
    ·方程的数值解法第29-31页
    ·波浪爬高模型第31页
  ·平面二维Boussinesq 方程及无网格方法第31-36页
    ·控制方程第31-33页
    ·方程的数值解法第33-35页
    ·波浪爬高模型第35-36页
  ·本章小结第36-37页
第3章 模型精度分析第37-56页
  ·基于线性理论的传递函数第37-39页
  ·精度分析第39-45页
    ·色散精度第40-41页
    ·浅化精度第41-42页
    ·传递函数精度第42-45页
  ·算例精度第45-55页
    ·海底滑坡简化模型第45-52页
    ·平底上刚性凸体运动第52-55页
  ·本章小结第55-56页
第4章 海啸生成模拟第56-70页
  ·海底运动模型验证第56-62页
    ·垂向运动过程的影响第56-61页
    ·底面地形的突然上升第61-62页
  ·海底地震概化模型及海啸波的尺度特征第62-66页
  ·海啸生成模型比较第66-69页
  ·本章小结第69-70页
第5章 海啸波的传播和浅化过程第70-85页
  ·N 波在平底地形上传播第70-82页
    ·N 波到海啸波的拓展第70-72页
    ·波谷在前的N 波传播第72-76页
    ·单峰波的传播第76-79页
    ·波峰在前的N 波传播第79-82页
  ·N 波在斜坡上的浅化第82-84页
  ·本章小结第84-85页
第6章 海啸波爬高第85-127页
  ·模型验证第85-103页
    ·网格精度对爬高的影响第85-86页
    ·孤立波爬高验证第86-91页
    ·N 波爬高验证第91-97页
    ·其他波形爬高第97-100页
    ·孤立波爬高的非线性和色散性第100-103页
  ·海啸波生成模型对爬高的影响第103-105页
  ·海啸波爬高速度的研究第105-118页
    ·孤立波爬高速度第105-111页
    ·波谷在前的N 波爬高速度第111-118页
  ·波浪爬高的能量转化规律第118-126页
  ·本章小结第126-127页
第7章 平面二维海啸的数值模拟第127-147页
  ·印度洋海啸数值模拟第127-134页
    ·计算域及海底地震模型第127-130页
    ·数值计算结果与实测数据比较第130-134页
  ·东海冲绳海沟海啸数值模拟第134-140页
    ·东海冲绳海沟地形概况第134-136页
    ·计算域及海底地震模型第136-137页
    ·数值模拟结果第137-140页
  ·南海马尼拉海沟海啸数值模拟第140-146页
    ·马尼拉海沟断层特征第140-141页
    ·计算域及数值模拟结果第141-146页
  ·本章小结第146-147页
第8章 总结与展望第147-150页
  ·总结第147-149页
  ·进一步工作的展望第149-150页
参考文献第150-158页
附录 A第158-160页
附录 B第160-161页
附录 C第161-162页
攻读博士期间的论文发表情况第162-163页
致谢第163页
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·海啸的数值模拟与视景仿真
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