畸形波浪的研究一）畸形波的概述关于畸形波（freakwave），DraperL[1]。在1965年给出了定义，其特征为：峰陡且尖而谷平坦、波峰形状呈前凹后凸，是一种瞬态的强非线性、非对称性的波浪。Klinting&Sand（1987）[2]提出了形成畸形波的三个必要条件：（1）其波高大于有效波高的2倍；（2）其波高大于其前后波浪波高的2倍；（3）其波峰高度大于其波高的65%。White&Fomberg(1998)[3]揭示了波流互相作用下畸形波的发生的机理：当波浪能量聚焦到某一区域时，在该区域内就会出现尖的、巨大的波。Miri。N&Yasuda。T(2002)[4]发现深水畸形波产生的原因之一是高阶非线性的影响：波浪的高阶非线性作用可以导致波浪的能量在不同模态间的转移和混合，因此会产生单一的、波峰尖瘦的畸形波。同时应用瑞利理论，分析了在深水域中，波浪的高阶非线性作用会增加巨波产生的可能性。Divinsky（2004）[5]、Dyachenko（2005）[6]、Zakharov（2006）[7]等从波浪不稳定性角度研究了畸形波，认为畸形波为Stokes波不稳定的演化阶段，是一种临近破碎的大波。81943

二）畸形波的模拟研究畸形波的模拟包括数值模拟和物理模拟。1）数值模拟方面：目前关于畸形波的数值模拟有三种方法：

（1）基于波能聚焦波浪是由很多具有不同传播方向、不同频率以及不同初相位的小振幅单色谐

波叠加而成的，其初相位是随机均匀分布的。而某些特定初相位和传播方向的单色波通过局部叠加可形成振幅极大的畸形波。。基于波能聚焦原理模拟的畸形波，余向军（2010）[8]，芮光六（2004）[9]等，赵西增（2009）[10]等，通过线性叠加法，通过控制波形的初始相位的，让波在指定的位置和时间产生一个集聚，从而产生聚焦波。

（2）基于双波列叠加模型论文网

Kriebel（2000）[11~12]提出把频谱能量分为2个部分，一部分是用来产生随机波，另一部分是产生瞬态波。崔成（2011）[13]运用双波模型的二维不可压缩流体的连续性方程和完全非线性纳维-斯托克斯方程建立数值模型，VOF（流体体积）方法求解。

（3）基于Benjamin-Feir不稳定性

BenjaminandFeir（1967）[14]首先验证了深水波传播过程的不稳定性演化，定义为本杰明-菲尔不稳定性。

张运秋（2008）[15~16]运用四阶修正型非线性薛定愕方程和利用离散时间步长的伪谱方法构造了深水波的数学模型，研究了边带扰动条件下的异常波的形成规律和异常波形的模拟。WeidaXia（2015）[17]等运用四阶非线性薛定谔方程模拟了二维JONSWAP谱下畸形波的形成，得到深水畸形波的演化过程。

2）物理模拟模拟方面：目前由于畸形波实测资料缺乏，研究人员致力于在实验室内生成畸形波，以

达到和现实畸形波一样的效果。在实验室中模拟畸形波，通常是在均匀深度的水中通过频率聚焦造出单个大波。

Chaplin（1996）[18]通过相速度法模拟出单个大波。Schlurmann等（2000）[19]进行了深水畸形波的空间演变过程，并用PIV技术对畸形波破碎前瞬间的流场作出了分析。

。2畸形波浪与结构物相互作用研究进展

1。概述由于陆地资源被过分开发，人们将视线转移到了海洋，并在海洋中建造了越

来越多的资源开发平台。众所周知，海洋环境要比陆地环境难以预测，而且更加的恶劣。我们要尽可能的保护海上的开发平台和设备以及人身的安全，此外，这也关系到环境的保护。一旦开采石油泄漏，这将是一次巨大的污染。因此，在设计和建造海洋结构物的时候，也要考虑到畸形波的存在，以防止海洋结构物遭到破坏。 畸形波浪与结构物相互作用研究现状综述:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_95992.html