波浪與多孔介質(zhì)相互作用的水動力特征研究的開題報告

波浪與多孔介質(zhì)相互作用的水動力特征研究的開題報告一、研究背景和意義：隨著海洋工程的不斷發(fā)展，波浪與多孔介質(zhì)相互作用的研究變得越來越重要。多孔介質(zhì)是指由許多孔隙組成的介質(zhì)，如沉積物、海草、珊瑚礁等。在海洋工程中，多孔介質(zhì)的存在會影響波浪的傳播和衰減，進(jìn)而影響海岸沿線的海洋環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)。而波浪與多孔介質(zhì)交互作用的分析和研究，對于海洋工程設(shè)計和生態(tài)保護(hù)都具有十分重要的意義。二、研究內(nèi)容和目的：本文旨在研究波浪與多孔介質(zhì)相互作用的水動力特征，并以此為基礎(chǔ)探討多孔介質(zhì)對波浪傳播和衰減的影響。具體包括如下幾個方面：1.建立波浪與多孔介質(zhì)相互作用的數(shù)學(xué)模型。2.分析波浪在多孔介質(zhì)中的傳播規(guī)律，探討多孔介質(zhì)的滲透率和孔隙度對波浪傳播的影響。3.研究多孔介質(zhì)在波浪作用下的動力響應(yīng)，包括孔隙水壓力、多孔介質(zhì)的位移和變形等，分析多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)對波浪作用下的響應(yīng)特征。4.研究波浪在多孔介質(zhì)中的衰減特征，并分析多孔介質(zhì)的特性對波浪衰減的影響。三、研究方法：1.基于流體靜力學(xué)原理，建立波浪與多孔介質(zhì)相互作用的數(shù)學(xué)模型。2.采用數(shù)值計算方法，對波浪傳播和多孔介質(zhì)響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬。3.利用實驗數(shù)據(jù)驗證數(shù)值計算結(jié)果，并優(yōu)化數(shù)值方法。四、預(yù)期成果：1.建立波浪與多孔介質(zhì)相互作用的數(shù)學(xué)模型，提供波浪傳播和多孔介質(zhì)響應(yīng)的理論依據(jù)。2.研究多孔介質(zhì)的特性對波浪傳播和衰減的影響，為海洋工程設(shè)計提供重要參考。3.給出數(shù)值計算方法，并利用實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證和優(yōu)化。五、進(jìn)度安排：1.文獻(xiàn)調(diào)研和研究成果匯總：2周。2.建立波浪與多孔介質(zhì)相互作用的數(shù)學(xué)模型：4周。3.對波浪傳播和多孔介質(zhì)響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬：8周。4.利用實驗數(shù)據(jù)驗證和優(yōu)化數(shù)值方法：4周。5.撰寫畢業(yè)論文：4周。六、研究難點：1.波浪與多孔介質(zhì)的相互作用模型的建立。2.多孔介質(zhì)的滲透率和孔隙度對波浪傳播的影響的分析。3.多孔介質(zhì)在波浪作用下的響應(yīng)特征及其對波浪傳播和衰減的影響的研究。七、參考文獻(xiàn)：1.Gao,W.,&Li,Y.(2017).Numericalstudyofwavepropagationinsaturatedporousmedia.OceanEngineering,129,172-179.2.Peng,D.,Yang,C.,&Su,L.(2017).Investigationofwaveinteractionwithporouscoastalstructuresusingadepth-averagedmodel.CoastalEngineering,127,1-13.3.Chen,S.,&Sui,J.(2019).Wavespropagationanddeformationinsandyseabedporousmedia.OceanEngineering,177,198-206.4.Zhao,Y.,&Gao,W.(2020).Wave-inducedporoussedimenttransportanditseffectonwaveattenuation.AppliedOceanResearch,97,102141.5.Su,L.,&Yang,C.(2017).Numericalinvestigationofwaveinteractionwithpermeablecoastal