量化分析三维畸形波内部结构

项目名称： 量化分析三维畸形波内部结构

项目编号： No.51509120

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 其他

项目作者： 崔成

作者单位： 交通运输部天津水运工程科学研究所

项目金额： 20万元

中文摘要： 畸形波是一种波高极大，持续时间很短，能量高度集中的灾难性波浪，能对船舶和海上工程结构等造成严重的危害。探究畸形波的生成、演化规律和内部结构特征将有助于进一步解释生成机理。此外，内部结构决定其外部特征，还描述了所具有的能量形态及能量传递过程，因此该项研究对于解明畸形波与结构物相互作用机理也有一定的指导意义。在随机波浪场中，多数畸形波具有三维特征，因此本项目拟结合数值模拟和模型试验技术，研究三维畸形波的生成、演化过程，及内部结构（包括速度场，加速度场；波浪势能，动能，能量流速率；时频能量谱等）与外部特征的关系，以期实现根据外部特征定量描述内部结构。

中文关键词： 畸形波；随机波浪；内部结构

英文摘要： Freak wave is a type of large and short-lived water wave. Such wave has high energy density, which can bring serious damages to vessels, maritime structures and other facilities in the ocean.The research of the generation,evolution and internal structures of freak waves helps further explain the formation mechanism. In addition, the internal structures determine the external characteristics, and can describe the status and transfer of energy, so this research can contribute significantly to explaining the mechanism of the interaction between freak waves and structures.Most freak waves are three-dimensional in random sea states, therefore numerical simulation and model test techniques are used in the research on the genration, evolution, and relation between the internal structures (velocity, acceleration, potential energy, kinetic energy, rate of energy flow and time-frequency spectrum) and the external characteristics of three-dimensional freak waves,in order to quantitatively describe the internal structures according to the external characteristics.

英文关键词： freak wave;random wave;internal structure