圖書簡介
本書闡述了基於流體層速度假設建立的層析GN波浪模型。全書共分8章。第1章重點介紹層析GN波浪模型的發展。第2章論述GN波浪模型的建立，首先給出引入一般速度假設得到的GN模型，進而討論淺水、有限水深下的GN模型和用於無限水深的GN模型。第3章介紹淺水、有限水深和無限水深下的無旋GN（IGN）模型。第4章介紹海底形狀對波浪傳播變形的影響。第5章介紹海底形狀隨時間變化帶來的興波問題。第6章介紹孤立波的穩態解求解方法和兩個孤立波相互作用的時域模擬問題。第7章介紹兩層流體間內孤立波的GN模型，並介紹穩態解求解方法和時域模擬方法。第8章對深水非線性波模擬進行介紹。
本書可供從事船舶與海洋工程、海岸與近海工程等學科方向的研究生及科研人員參考。
目錄
第1章緒論1
1.1淺水層析波浪模型發展現狀1
1.2深水層析波浪模型發展現狀4
第2章GN波浪模型5
2.1一般形式的GN模型5
2.2淺水/有限水深GN模型10
2.3深水GN模型13
2.4GN模型的線性色散關係式16
2.4.1淺水理論16
2.4.2深水理論19
第3章無旋GN（IGN）波浪模型23
3.1淺水/有限水深IGN模型23
3.1.1二維淺水/有限水深IGN模型23
3.1.2三維淺水/有限水深IGN模型25
3.2深水IGN模型26
第4章海底形狀對波浪傳播變形的影響28
4.1二維波浪傳播變形問題28
4.1.1二維GN模型28
4.1.2時間步進模式31
4.1.3造波邊界條件32
4.1.4消波邊界條件34
4.1.5全反射邊界條件35
4.1.6平滑技術36
4.1.7數值模擬結果36
4.2三維波浪傳播變形問題50
4.2.1三維GN模型的算法51
4.2.2三維問題的邊界條件51
4.2.3數值模擬結果52
第5章海底形狀隨時間變化引發的水波問題60
5.1二維海底垂向運動引發的水波問題60
5.2三維海底垂向運動引發的水波問題65
5.3物體沿斜坡滑動引發的水波問題68
第6章表面孤立水波78
6.1一些常用的表面孤立水波理論78
6.2表面孤立水波的穩態解79
6.2.1孤立波穩態解的求解方法79
6.2.2孤立波的波速81
6.2.3孤立波的波形82
6.2.4孤立波的速度場85
6.2.5孤立波流場中流體質點運動軌跡86
6.3單個孤立水波的時域模擬89
6.4兩個孤立波相互作用的時域模擬問題91
第7章兩層密度流體間內波模擬的GN模型94
7.1引入剛蓋近似的GN內波模型94
7.2內孤立波的穩態解97
7.2.1內孤立波穩態解的求解方法97
7.2.2弱色散性內孤立波98
7.2.3強色散性內孤立波102
7.3保留自由面的GN內波模型106
7.4內孤立波的時域模擬109
7.4.1求解兩層GN內波模型的算法109
7.4.2海底物體運動引發的內孤立波109
第8章深海大幅非線性不規則波模擬116
8.1單色波模擬116
8.2雙色波模擬119
8.3不規則長峰波的數值模擬120
8.4斜向深水波123
8.5風壓興波數值模擬130
參考文獻135
