【摘要】:由式可知,对于微幅势波,在流体内部任一点的波浪压强为:1.浅水推进波在浅水推进波情况下:其相对压强为:其中:式中 kp——压强系数;η——波面方程。例12.4.1 已知在水深为6.2m的海域中,观测波高为1.2m,周期为5s,试求:此波浪的波长、波速。解:波浪的波长、波速由题已知:d=6.2m,T=5s,H=1.2m压强波动值波动压强最大值为:例12.4.2 已知波高H=2m,波长L=28m,水深d=8m,求出现波顶时静水位以下d/2处及水底的净波压强,并作出铅直线上净波压强分布图 。
由式(12.2.13)可知,对于微幅势波,在流体内部任一点的波浪压强为:
1.浅水推进波
在浅水推进波情况下:
其相对压强为:
其中:
式中 kp——压强系数;
η——波面方程。
由上面可见,波动压强由两部分组成,第一项-z可视为静水压强 (取负号的原因是z轴铅直向上为正);第二项呈周期变化,为波动水面变化引起的,称为净波压强。
2.深水推进波
在深水推进波情况下(d→∞):
其相对压强为:
在应用波压强公式时应注意:①在空间的任意点,由于其上波动水位的变化,净波压强是随时间变化的;②波压强公式只适用于z≤0情况,在应用式 (12.4.19)、式(12.4.20)两式绘制压强分布图时,波动自由表面上始终为p=pa=0;③驻波的压强表达式与推进波表达式一致,但此处η为推进波的2倍,可知驻波最大净波压强为推进波的2倍。例12.4.1 已知在水深为6.2m的海域中,观测波高为1.2m,周期为5s,试求:(www.daowen.com)
(1)此波浪的波长、波速。
(2)波浪产生的海底流速最大值与波动压强变动的最大值。
解:
(1)波浪的波长、波速
由题已知:d=6.2m,T=5s,H=1.2m
(2)压强波动值
波动压强最大值为:
例12.4.2 已知波高H=2m,波长L=28m,水深d=8m,求出现波顶时静水位以下d/2处及水底的净波压强,并作出铅直线上净波压强分布图 (海水容重γ=10.06k N/m3)。
解:
任一点净波压强为:
净波压强分布图如图12.4.1所示。
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