孤立波理论,孤立波运用

日期:2018-04-10 13:46:18 来源:互联网
    孤立波理论,孤立波运用重力波可广义地分为振荡波((oscillating wave)和推移波(trans lating wave)两大类。在振荡波中水质点的运动是周期性的,虽然各质点均具有水平和垂直的速度分盆,但其运动每经过一个周期后没有显著的向前位移,也就是说各质点荃本上是围绕其静止位沿某一轨迹运动,上二节讨论的都属于振荡波。在线性理论中.水质点运动的轨迹是封闭的,也即完全投有净位移,而在非线性理论中,水质点运动轨迹虽不是封闭的,但其一个周期内的净位移量不大。在深水中振荡波仅使水面以下一段深度内的水体产生波动,而在浅水,则波动一直影响到其全部深度内。推移波的运动则与此不同,其质点具有一个与波浪传播方向相同的推移,在任一时刻的任一断面上.沿水深的各质点具有几乎相同的速度,因此推移波是一种在浅水条件下的波浪运动。振荡波是由于在水体中有某种周期性的干扰而产生的,而推移波则由于给水体以一个突加的具有永久位移的干扰所产生的(如向水中突然施放或抽取一定体积的水等).
    在自然界中,比较接近于推移波的自然现象有潮波(tide).地震波((tsumani),洪水波((flood)等。关于推移波的研究有多种理论,研究得较多而应用较广泛的是孤立波理论(Solitary WaveTheor力,它是一种在传播过程中波形保持不变的推移波理论,它的波面全部在未扰动水面以上,见图2.11.
    孤立波最早由J. S. Russell于1834年发现的,并在1838年至1845年间对此进行T研究。其后,J. Boussinesg(1872),Rayleigh (1876)及J. McCowan(1891)等学者对孤立波进行T研究,且得到孤立波的重要结果。W. H. Munk(1949)对他们的研究成果作T很好的总结。其他学者,如A. Weinstein(1926) ,J. B.   
    Keller(1948)等对孤立波的高阶近似解进行了研究。194。年G.H. Kculegan与G. Patterson曾从数学上对有势的推移波理论作7详细的论述。本节根据他们的成果,简要讨论之。
    需要强调的是,孤立波是一种浅水波(即kH 4Z 1),这是孤立波理论的适用范围,也是讨论孤立波的前提条件。
 
 
 
转自蔡泽伟《波浪理论及其工程应用》
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