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文档简介

2009版波浪模型培训课程上海，2010年3月杨春平2009版MIKE21波浪模型概述MIKE21谱波浪模型

(SW)基于非结构化网格的新一代谱波浪模型模拟近岸、海岸地区风浪和涌浪的成长、衰减及变形求解准定常和非定常波浪作用平衡方程全谱公式和方向解耦参数公式与2D/3D水流模型完全耦合目前的技术水平

+非常灵活的求解方式+易于使用-运算时间长(全谱)MIKE21近岸谱波浪(NSW)模拟海岸地区风浪的成长、衰减及变形求解定常波浪作用平衡方程主要应用于波浪变形、泥沙输运及底床演变的研究中近年内MIKE21SW将取代NSW

+运算速度快+易于使用-地形旋转-绕射和反射MIKE21抛物线型缓坡方程(PMS)模拟海岸建筑物附近的波浪场求解抛物线型缓坡方程

(相位分解模型)主要用于与泥沙输运、底床演变有关的研究中

+包含部分绕射

+运算快速

-复杂地形条件-波浪反射MIKE21椭圆型缓坡方程

(EMS)模拟海岸及海港地区单一波高、波周期和波向入射条件下的波浪场

求解椭圆型缓坡方程

(相位分解模型)用于海港内有关波浪扰动的研究

(长波)+波周期不限+反射波浪场的辐射应力-线性、单频和单向波-不易应用于泥沙研究MIKE21Boussinesq方程(BW)最先进的波浪模型港口、海岸地区短周期、长周期波的计算和分析求解改进的Boussinesq方程几乎包含所有的物理过程

主要用于海港内的波浪扰动研究和海岸带的波浪估算

+涵盖几乎所有过程

+易于显示模型结果

(时间范围)

-波周期限制

-CPU/RAM要求–使用复杂MIKE21BoussinesqWaves(BW)–应用范围短周期波扰动•

T=40-60s波周期与计算域数据和物理模型试验吻合良好长周期波扰动•MIKE21BoussinesqWaves(BW)–应用范围MIKE21BoussinesqWaves(BW)–应用范围考虑水流和建筑物作用•MIKE21BoussinesqWaves(BW)–应用范围考虑水流和建筑物作用•模型地形波浪模型

控制方程

-作用平衡方程或动量方程 -线性或非线性波浪传播变形

-有限水深或深水 -准定常或非定常

-抛物线型或椭圆型物理过程数值求解方式

-精确度 -适应性计算成本

-CPU时间 -存储空间

物理过程MIKE21SWMIKE21NSWMIKE21PMSMIKE21EMSMIKE21BW折射√√√√√浅水变形√√√√√绕射(√)(√)√√反射√(√)√√风√√底摩阻√√√√√破碎(水深减小)√√√√√白帽耗散√(√)四相波相互作用√(√)三相波相互作用(√)√波阻(√)不规则波√(√)√√定向波√√√√水深变化√√√√水流影响√√√选择“最好

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