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1、學(xué)校代碼10608學(xué)號(hào)2012070102293分類號(hào)0241密級(jí)公開fGuangxiUniversityforNationalities碩士學(xué)位辦文組合型變水深港灣受迫振蕩的解析模擬研究生姓名:羅思妹導(dǎo)師姓名職稱:劉煥文教授學(xué)科專業(yè):計(jì)算數(shù)學(xué)所屬學(xué)院:理學(xué)院年級(jí):2012級(jí)論文完成時(shí)間》2015年4月分類號(hào):O241密級(jí):公開廣西民族大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文組合型變水深港灣受迫振蕩的解析模擬Analyticalsimulationofoscillationsincoupledbasinswithvariablewaterdepths研究生姓
2、名:羅思妹導(dǎo)師姓名職稱:劉煥文教授所屬學(xué)院:理學(xué)院學(xué)科專業(yè):計(jì)算數(shù)學(xué)年級(jí):2012級(jí)論文完成時(shí)間:2015年4月論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所提交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立撰寫完成的。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含其他個(gè)人或其他機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也沒有剽竊、抄襲等違反學(xué)術(shù)道德規(guī)范的侵權(quán)行為。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人愿意承擔(dān)由本聲明而引起的法律責(zé)任。研究生簽名:日期年‘月/%論文使用授權(quán)聲明本人完全了解廣西民族大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有
3、關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以釆用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。除在保密期內(nèi)的保密論文外,允許學(xué)位論文被查閱和借閱,可以公布(包括刊登)論文的全部或部分內(nèi)容。研究生簽名:日期年【月廣拍導(dǎo)師簽名:‘曰期年乂月/彡組合型變水深港灣受迫振蕩的解析模擬摘要港灣受迫振蕩是指由于外海水波的入侵導(dǎo)致部分封閉的港灣內(nèi)水體發(fā)生振蕩的過程。由于港灣振蕩的數(shù)學(xué)模型涉及到偏微分方程的定解問題,因此解析解極少,以往學(xué)者們得到的寥寥幾個(gè)解析解要么限于常數(shù)水深,分片常數(shù)水深或無限水深,要么限于一維模型,要么限于單一港池。本文首先研究了單一
4、港池的受迫振蕩,與以往不同的是,在港池內(nèi)部的變水深區(qū)域,我們采用二維長波方程而非前人通常采用的簡(jiǎn)化一維長波方程,顯然二維方程與實(shí)際地形完全吻合。利用變量分離法,我們將偏微分方程形式的二維長波方程先轉(zhuǎn)化為兩個(gè)常微分方程,然后成功求解并與外海區(qū)域成功耦合。最后得到的解與常水深情形的實(shí)驗(yàn)解吻合。其次,基于單一港池的解析解,本文進(jìn)一步研究了長波入射變水深組合港灣引起的港灣受迫振蕩。我們考慮了兩個(gè)港池通過一段狹窄通道相連的情形。仍然是基于二維長波方程,我們構(gòu)造了整個(gè)組合港灣及外海受迫振蕩的解析解。并分析了各種港池參數(shù),包括中間狹窄通道的長度等對(duì)于共振
5、放大因子的影響。關(guān)鍵詞:港口振蕩;長波方程;變水深;解析解;組合型港口。第i頁AnalyticalsimulationofoscillationsincoupledbasinswithvariablewaterdepthsABSTRACTItiswell-knownthataharborcanbeagitatedintooscillatedstateduetothefactthatincidentwavesarrivingatadepthincreaseordecreasearepartiallyre?ected.Suchoscillati
6、onmayexcitelargemotionsinmooringsystemleadingmooringlinestobreakandshipstocollidewithadjacentstructures.Themathematicalmodeloftheharboroscillationisinvolvedwithboundaryvaluedproblemsofpartialdi?erentialequationsandtherelatedanalyticalsolutionsarefew.Averyfewprevioussolutio
7、nsarerestrictedeithertoconstantwaterdepthorpiecewiseconstantwaterdepthorin?nitedeepwaterdepth,eithertoone-dimensionalmodel,eithertoasingleharbor.Inthisthesis,theoscillationoccurredinasingleharboris?rstlystudied.Withintheinterioroftheharbor,thetwo-dimensionalratherthanone-d
8、imensionallong-waveequationisadoptedasthegoverningequation.Itisobviousthatthetwo-dimensio