孤立波近岸传播与浅水效应的实验与数值分析

为了探讨海啸波近岸演变特性，本文基于模型实验和数值模拟方法，设计并进行了水槽实验，模拟了孤立波产生、传播及近岸变形的过程。本文对实验模型的设计和布置进行了总体介绍，通过改变孤立波初始波高，探究了波高对孤立波在长缓坡上的传播变形和破碎的影响，对实验数据进行分析处理，并与基于形线约束插值（CIP）算法的数值模拟结果和其他结果进行了对比。通过研究可知：本实验具有良好的可重复性，且和数值结果吻合较好。基于CIP算法的数值模型可以模拟波浪破碎、水汽掺混等强非线性现象。孤立波在长缓坡上传播时，非线性特征发展较为充分且不断增强。波高越大，传播越快，到达峰值越快，破碎也越快。