滑移流對淺水湖泊風浪傳播特性影響試驗研究

作者：高昂,吳時強,吳修鋒,王芳芳,戴江玉,宋凱

摘要：淺水湖泊等有限風吹程及水深水域的風浪多處于發展階段,風拖曳表層水體產生的滑移流會對風浪傳播特性產生影響,風浪的波速、波長等參數難以通過線性波的理論頻散關系獲取。為準確預測湖泊風浪參數,在考慮淺水湖泊的有限吹程和水深特征的基礎上,利用風洞水槽模擬研究了滑移流對風浪傳播特性的影響。結果表明:滑移流、斯托克斯流及表面流均與風速正相關,滑移流與表面流比值隨著風速的增加逐漸降低并穩定于75%;滑移流對波速和波長有促進作用,對小尺度波浪的促進作用尤其顯著;波浪非線性會抑制滑移流對波速及波長的促進作用;建立了考慮滑移流影響的風浪經驗頻散關系式以及風浪主頻波速經驗關系式。

發文機構：南京水利科學研究院水文水資源與水利工程科學國家重點實驗室 武漢大學水資源與水電工程科學國家重點實驗室

關鍵詞：淺水湖泊風生波風洞水槽滑移流頻散關系快速傅里葉變換shallow lakeswind waveswind tunnel flumedrift flowdispersion relationfast Fourier transform

分類號： TV139.25[水利工程—水力學及河流動力學]