波流混合作用的完全非线性数值水槽模型

针对海洋环境的波流混合作用问题，本文利用时域高阶边界元方法建立模拟波流混合作用的完全非线性数值水槽模型，其中自由水面满足完全非线性自由水面条件。采用混合欧拉-拉格朗日方法追踪流体瞬时水面，运用四阶Runga-Kutta方法更新下一时间步的波面和速度势。为了避免由于网格运动变形而引起数值不稳定问题，在每一时间步内对网格进行重新划分，通过采用二次形状函数计算新网格的物理量和几何量。通过与原Boussinesq模型结果对比吻合很好，验证了本模型的准确性。并进一步在研究了水流作用下波面的变化及水流对波浪非线性的影响，逆流使波浪非线性进一步增强，而顺流使波浪非线性减弱。