摘要
斯托克斯漂流作为波浪非线性现象的重要体现,对近岸水动力环境、物质输运和海岸工程等方面均具有重要影响。
准确计算斯托克斯漂流垂向剖面,对于深入理解波浪动力过程以及海岸工程设计至关重要。
本文首先介绍了斯托克斯漂流的基本概念和理论基础,包括线性波理论、斯托克斯漂流的物理机制以及影响因素等。
其次,概述了现有的斯托克斯漂流垂向剖面计算方法,包括基于特征波的计算方法、基于波谱的计算方法以及数值模拟方法,并分析比较了各种方法的优缺点和适用范围。
最后,对斯托克斯漂流垂向剖面计算方法的未来发展趋势进行了展望,指出发展高效、精确的计算方法以及考虑复杂边界条件和多因素耦合作用是未来的研究方向。
关键词:斯托克斯漂流;垂向剖面;计算方法;比较;研究
斯托克斯漂流,也被称为质量输运,是一种由波浪引起的非线性现象,表现为水质点在波浪传播方向上的净位移。
它是由波浪速度场在垂直方向上的非均匀分布导致的,简单来说,波峰处的速度大于波谷处的速度,从而导致水质点在波浪传播方向上产生净位移。
斯托克斯漂流的垂向剖面是指斯托克斯漂流速度随水深的变化规律。
它通常表现为在水面附近速度较大,随着水深的增加而逐渐减小,最终在海底附近趋近于零。
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