三阶表面张力-重力短峰波理论

上海大学学报(自然科学版) ›› 2009, Vol. 15 ›› Issue (6): 607-610.

三阶表面张力-重力短峰波理论

黄虎

（上海大学上海市应用数学和力学研究所，上海 200072）

收稿日期:2009-04-15 出版日期:2009-12-28 发布日期:2009-12-28
通讯作者: 黄虎（1964～），男，教授，博士生导师，研究方向为地球物理流体动力学和Hamilton流体动力学. Email:hhuang@shu.edu.cn
作者简介:黄虎（1964～），男，教授，博士生导师，研究方向为地球物理流体动力学和Hamilton流体动力学. Email:hhuang@shu.edu.cn
基金资助:
全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目（200428）；上海市教委科研创新基金资助项目(08YZ05)

Third-Order Theory for Surface Capillary-Gravity Short Crested Waves

HUANG Hu

(Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Shanghai University, Shanghai 200072, China)

Received:2009-04-15 Online:2009-12-28 Published:2009-12-28

摘要/Abstract

摘要：

考虑作用于表面波上的丰富表面张力效应,构造有限水深表面张力重力短峰波系统，提出其解的唯一性条件,并获得其三阶解析解.据此,给出一系列与近海、海洋工程密切相关的运动学、动力学变量表达式：自由表面位移、速度势、角频率、波陡、相速度、水质点速度和加速度、波压力.并且发现，三阶角频率的零点、极点直接关系到谐波共振.

关键词: 短峰波；表面张力；三阶解；谐波共振

Abstract:

Considering the rich capillary effects on surface waves, a system for surface capillary-gravity shortcrested waves is developed. The unique solution condition is given, and the thirdorder solution obtained, leading to expressions for a series of kinematic and dynamic variables closely related to coastal and ocean engineering. These expressions deal with surface elevation, velocity potential, angular frequency, wave steepness, phase velocity, wave-particle velocities and accelerations, and wave pressure. It is found that locations of zeros and poles of the thirdorder angular frequency directly correspond to the harmonic resonances.

Key words: short-crested wave; capillary effect; third-order solution; harmonic resonance

中图分类号:

O 353.2

黄虎. 三阶表面张力-重力短峰波理论[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2009, 15(6): 607-610.

HUANG Hu. Third-Order Theory for Surface Capillary-Gravity Short Crested Waves[J]. Journal of Shanghai University（Natural Science Edition）, 2009, 15(6): 607-610.

[1]	张茜1,2, 金翊1,2,3, 宋凯1,2, 高桓1,2. 三值光学计算机MPI编程技术在超算集群中的使用[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2014, 20(2): 180-189.
[2]	秦世伟, 莫泷, 周艳坤. 静压桩沉桩及已打入桩遮拦效应的数值模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2014, 20(2): 239-249.
[3]	徐秦乐1, 张金艺1,2,3, 徐惠政1, 李若涵2, 张晶晶2. 高精度故障电弧检测多传感器数据融合算法[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2014, 20(2): 165-173.
[4]	黄青华, 李琳, 赖士村. 基于 RBF 神经网络的头相关传输函数的个性化建模方法[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2014, 20(2): 157-164.
[5]	曹绍梅, 张大卫, 冯欣, 迟涛, 施利毅. 尖晶石结构Li₄Ti₅O₁₂的制备及其电化学性能[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 572-576.
[6]	张翔, 郝雷, 王卿文. 矩阵方程组中心对称解的极秩[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 596-600.
[7]	李东兵，李国平，滕国伟，赵海武，王国中,李萍. 一种新的自适应维纳滤波方法[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 555-560.
[8]	钱佳民，徐闰，汤敏燕. 小尺度薄型封装焊点失效机理和可靠性设计[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 561-566.
[9]	刘婧颖, 谢耀平, 陈业新, 黄晓君, 赵世金. H和B原子在有序态 Ni₃Fe 表面的吸附[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 567-571.
[10]	崔泽, 韩增军. 基于自运动的仿人七自由度机械臂逆解算法[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 589-605.
[11]	郭路军. p-余弦变换及其在凸几何分析中的应用[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 601-605.
[12]	江金胜, 董力耘. 信号灯交叉口处综合待行区的建模与模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 606-611.
[13]	蔡茂源，张田忠. 多壁碳纳米管压缩与弯曲时屈曲的ANSYS模拟[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 612-616.
[14]	时伉丽, 丁虎, 陈立群, 储德林. 移动载荷黏弹性Pasternak地基梁动力学响应[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 617-621.
[15]	沈佳铖，任九生. 动脉壁的动力响应特性[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2012, 18(6): 622-626.