近岸水波的解析理论

前言

第1章 引论

第一篇 一维水波

第2章 一维水波的描述

2.1 一维水波的基本方程

2.2 规则水波的特征参数

2.3 规则水波的相对运动

2.4 规则水波的反函数描述

2.5 规则水波的复变函数描述

2.6 规则水波的积分量

第3章 微幅波理论

3.1 微幅波的基本方程

3.2 简谐行波

3.3 微幅波的频散关系

3.4 深水波和浅水波

3.5 微幅波的流场特征

3.6 微幅波的能量及能量传播规律

3.7 驻波

3.8 波群

3.9 微幅波的一般解

3.10 造波理论

第4章 浅水波理论

4.1 浅水波的基本方程

4.2 线性长波

4.3 单向非线性长波

4.4 双向非线性长波

4.5 KdV方程的周期解

4.6 KdV方程的孤立子解

第5章 高阶Stokes波理论

5.1 直接摄动理论

5.2 逆函数理论

5.3 高阶Stokes波的性质

第6章 反射和透射

6.1 多孔薄壁

6.2 薄壁小孔

6.3 垂直幕墙

6.4 淹没水平板

第二篇 二维水波

第7章 二维水波的描述

7.1 近岸水波现象

7.2 波动流场的基本方程

7.3 直接积分型水波方程

7.4 变分型水波方程

7.5 关于缓坡方程

7.6 关于浅水波方程

第8章 水波绕射

8.1 水波绕射的基本方程

8.2 圆柱体绕射

8.3 椭圆柱体绕射

8.4 防波堤堤头绕射

8.5 有限防波堤绕射

8.6 防波堤开口绕射

第9章 港湾共振

9.1 封闭水域的自由振动

9.2 长方形港湾的受迫振动

9.3 圆形港湾的受迫振动

9.4 组合形状港湾的受迫振动

9.5 透水性港湾的受迫振动

第10章 水波折射

10.1 水波折射的基本方程

10.2 几何折射的Snell定理

10.3 平直坡面上的几何折射

10.4 轴对称坡面上的几何折射

10.5 轴对称坡面上的动力折射

10.6 淹没浅滩上的动力折射

10.7 海底凹陷上的动力折射

参考文献

名词索引

《近岸水波的解析理论》将散见于各类文献中的近岸水波典型现象的诸多解析解进行甄选、分类、归纳和整理，自成体系，对微幅波运动、浅水波运动、高阶非线性波运动、结构物引起的波的反射和相应的透射、平面上结构物引起波的绕射、半封闭水域内水体的共振以及地形变化引起水波在平面上的折射等，进行了全面的描述。
《近岸水波的解析理论》可供近岸海洋物理和港口、海岸与近海工程专业的本科生及研究生用于提高理论水平、加强专业基础，也可作为相关领域研究人员的入门参考书。

《近岸水波的解析理论》内容涉及一维水波的描述；微幅波理论及微幅波的传播特征、频散特征、水质点运动特征、能量传播特征；造波理论；非线性长波的传播特征、非线性变形特征、间断拟合方法、以及溃坝理论；椭圆余弦波理论及孤立波理论；高阶Stokes波的理论及高阶非线性波的特征；线性波和各类结构物的相互作用；平面二维水波的描述；平面水波的圆柱绕射、椭圆柱绕射、半无限防波堤绕射、有限防波堤绕射、有限防波堤开口绕射；平面水波的几何折射和动力折射；港湾内水波的共振理论等。选取了一系列在海岸工程领域有重要应用背景的解析解，系统阐述了相关的理论，并选取文献中的实验结果进行验证。