ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................................... 4
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЕТРОВОГО
ВОЛНЕНИЯ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................ 12
1.1. Фазо-разрешающее моделирование волн ............................................................................ 13
1.1.1. Методы, основанные на решении уравнения Лапласа ............................................... 14
1.1.2. Бессеточные методы .................................................................................................... 22
1.1.3. Методы дискретизации объёма ................................................................................... 24
1.1.4. Спектральные методы высокого порядка (HOS) ......................................................... 27
1.2. Фазо-усредняющее моделирование волн ............................................................................ 29
ГЛАВА 2. УСКОРЕННОЕ ДВУХМЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРЁХМЕРНЫХ ВОЛН 33
2.1. Описание трёхмерной модели потенциальных волн FWM ................................................ 34
2.2. Описание двухмерной модели трёхмерных потенциальных волн AWM .......................... 40
2.3. Сравнение трёхмерной модели FWM и двухмерной модели AWM для
квазистационарного волнового поля .................................................................................... 45
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ТРЁХМЕРНОГО РАЗВИВАЮЩЕГОСЯ ВОЛНЕНИЯ .......................................................... 55
3.1. Эволюция интегральных характеристик волнового поля с учётом неадиабатических
эффектов ................................................................................................................................ 55
3.2. Спектральные характеристики развивающегося волнения ................................................ 59
3.3. Масштабирование переменных для расчёта статистических характеристик .................... 62
3.4. Статистические характеристики развивающегося волнения ............................................. 63
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ И РАСШИРЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ
ФАЗО-РАЗРЕШАЮЩЕГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЁХМЕРНЫХ ВОЛН ......................... 70
4.1. Интерпретация спектрального прогноза волн в Балтийском море с помощью фазо
разрешающей модели AWM ................................................................................................. 70
4.1.1. Генерация волновых спектров с помощью модели WAVEWATCH III ..................... 71
4.1.2. Генерация начальных условий для фазо-разрешающей модели AWM ..................... 75
4.1.3. Результаты интерпретации волнового спектра ............................................................ 78
3
4.2. Модификация трёхмерной модели FWM для условий конечной глубины ........................ 83
4.2.1. Формулировка трёхмерной модели FWM для конечной глубины ............................. 84
4.2.2. Расчёт частоты методом наименьших квадратов на основе Фурье коэффициентов . 86
4.2.3. Анализ результатов численных экспериментов .......................................................... 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................................................. 91
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................................ 93
