# 臺灣博碩士論文加值系統

(107.21.85.250) 您好！臺灣時間：2022/01/18 10:16

:::

### 詳目顯示

:

• 被引用:1
• 點閱:210
• 評分:
• 下載:25
• 書目收藏:0
 本文目的在對非線性直擺式造波問題提出一時間領域之二階理論解。波浪場是利用勢能波浪理論描述，所求解非線性問題，則利用泰勒級數展開，配合攝動法將問題表示成第一階和第二階問題。Lee, Kuo and Lee(1989)所提出求解一階問題之方法則應用來求解第二階解。在求解方法上，為先對時間作Laplace轉換，再對x函數作Fourier Cosine轉換，然後問題即成為可以求解的y函數之常微分方程式。然而，在第二階解中出現在自由水面和造波板界上非齊性之條件，則需利用到第一階解。在推導上和過去不同的為本文使用實數推導。　　本文二階理論可以描述水槽中由造波板運動所造出非線性波浪之時間變化；即波浪由靜止，發展，以至於完全發展之時間過程。本文所得理論解之收斂特性和波浪尖銳度，以及水槽長度之關係文中也討論到，對於水槽愈長和愈高之波浪尖銳度，理論解中級數解之項數需要更多。本文理論也與穩定週期性之二階理論解比較，比較結果在波形和量的大小，雖然二階自由波的存在讓波形在空間變化上沒有重複性，造成比較上之困難，但比較結果趨勢上仍很一致。由二階解和一階解之比較可知在波峰和波谷附近非線性效應較明顯，在發展中或完全發展之波形都可能有歪斜或不對稱之情形。
 The purpose of this study is to present a second-order analytic solution for the nonlinear flap wavemaker problem in the time domain. The potential wave theory is used to describe the wave motion. Taylor series expansion and the perturbation method are used to express the nonlinear boundary value problem into a first-order and a second-order problem. A solution procedure proposed by Lee, Kuo and Lee (1989) solving the first-order problem is applied to solve for the second-order problem. The second-order problem nonhomogeneous conditions appearing on the free surface and the wavemaker boundary are calculated using the first-order solution. On contrary to previous studies real variables are used in the present derivation.　　The present second-order analytic solution can be used to describe waves generated by the wavemaker motion in the wave channel in the time domain. Convergence characteristics of the present solution are discussed with respect to wave steepness and length of the wave channel. For longer wave channel and higher wave steepness the more number of terms used in Fourier series is required. The present theoretical results are compared with the second-order analytic theory of frequency domain, and comparisons are favorable in over all tendency and magnitudes, although free waves involved in the generated surface elevation make no repeated waveforms. The second-order wave forms in the time-domain compared with the first-order solution indicates that nonlinear effects can be significant at wave peak and trough, typical wave forms can be skewed and unsymmetrical for waves at developing and developed stages.
 中文摘要…………………………………………………………………….…… i英文摘要………..……………………………………………..…..……………. iii致謝…………….……………………………………………………….. v目錄………………………………………………………………………….. vii圖目錄……………………………………………..……………..……..…. ix表目錄………………………………………...……………………………..xiii符號表……………………………………………………..……………… xv第 一 章 緒論…………...….…..……………………………………………….. 1 1.1 前言…………………………………………………………………… 1 1.2 文獻回顧……………………………….………………………...…… 2 1.3 研究方法………………………………………………….……...…… 3 1.4 本文組織…………………….…………………………………...…… 3第 二 章 理論分析…………….………………………………………………... 5 2.1 問題的描述………………………………...…………………………. 5 2.2 理論解析……………………………………………………………… 6 2.4 直擺式造波第一階解………………………………………………… 9 2.6 直擺式造波第二階解……………………………………………….. 10第 三 章 計算結果與討論…………………………………………………….. 19 3.1 水槽長度對於收斂性的影響……………...………………………... 19 3.2 波浪尖銳度的影響………………………………………………….. 203.3 結果與分析………………………………………………………….. 21 3.3.1 收斂項數對於求解精度之影響……………..………..………….. 21 3.3.2 不同時間的波形變化………….………………………………….22 3.3.3 與劉(2002)理論值作比較……………………………………… 22第 四 章 結論與建議………………….…………………..…………………... 25參考文獻..……………….………………………………..…………………... 49附錄A 第一階理論解析解……..…………………..……..…………………….. A-1附錄B 二階邊界值問題中一階相乘項之推導……….….……………………..B-1附錄C 第二階部分推導整理…………………………………..………………..C-1附錄D 第二階勢能函數表示式………………………………..………………..D-1附錄E 自由表面水位變化第二階表示式.…………..…………………………. E-1
 1.Dean,R. G. and Dalrymple, R. A. (1984), Water Wave Mechanics for Engineers and Scientists, Prentice-Hall Inc, Englewood Cliffs, New Jersey.2.Finkelstein, A. (1953), “The Initial Boundary Value Problem for Transient Water Wave”, Ph. D. Dissertation, New York University, New York.3.Kennard,E. H. (1949), “Generation of Surface Waves by a Moving Partition”, Quarterly of Applied Mathematics, Vol. 41, pp. 525-571.4.Lamb, H. (1932), Hydrodynamics, Dover, New York.5.Lee, J.-F. and Leonard, J. W. (1987), “ A Time-Dependent Radiation Condition for Transient Wave-Structure Interactions”, Ocean Engng, Vol 14, No. 6, pp. 469-488.6.Lee, J.-F, Kuo, J.-R, Lee, C.-P. (1989), “ Transient Wavemaker Theory, Journal of Hydraulic Research”, Vol. 27 , No. 5, pp. 651-663, 1989.7.Madsen, O. S. (1970), “Wave Generated by a Piston-type Wavemaker” , Proceedings of the 12th Coastal Engineering Conferennce, Washington, D, C., pp. 589-604.8.Mei, C. C. (1982), “ The Applied Dynamics of Ocean Surface Waves”, John Wiley & Sons, Inc., New York.9.Multer, R. H. (1973), “Exact Nonlinear Model of Wave Generation”, J. Hydraulic Division, Proc. Asce, pp. 31-47.10.O’Brien,P. J. (1983), A Nonlinear Finite Element Model for the Generation of Waves in a Laboratory Wave Flume, M. S. Thesis, University College, Galway.11.Stoker, J. J. (1968), Water Waves, Wiley Interscience Publishers, New York.12.Wu, Y-C.(1987), “Constant wave form generated by a highed wavemaker of finite draft in water of constant depth” ,Proceeding of 9th Ocean Engineering Conference in Taiwan, R.O.C., Tainan,pp.552-569.13.李兆芳和陳春錦 ，1990 ， 邊界元素法模擬非線性造波 ，第十二屆海洋工程研討會議論文集， pp. 55-73。14.李兆芳，1991，直推式造波其瞬變波浪特性之理論分析，港灣技術第六期，pp23-40。15.李兆芳、劉正琪和藍元志，1994，直擺式造波二階波浪特性，第十六屆海洋工程研討會議論文集， pp. 30-59。16.杜仲楷，1991，瞬變非線性造波理論，國立成功大學水利及海洋工程研究所，碩士論文。17.劉正琪，2002，波浪通過潛堤之二階理論解析，國立成功大學水利及海洋工程研究所，博士論文。
 電子全文
 國圖紙本論文
 連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結註: 此連結為研究生畢業學校所提供，不一定有電子全文可供下載，若連結有誤，請點選上方之〝勘誤回報〞功能，我們會盡快修正，謝謝！
 推文當script無法執行時可按︰推文 網路書籤當script無法執行時可按︰網路書籤 推薦當script無法執行時可按︰推薦 評分當script無法執行時可按︰評分 引用網址當script無法執行時可按︰引用網址 轉寄當script無法執行時可按︰轉寄

 1 波浪通過潛堤之二階理論解析 2 瞬變非線性改造波理論 3 平面水池非線性方向造波之理論分析

 1 戰愛華（民77）．瞭解癌症病人的心理社會問題．榮總護理，5 (3)，294-296。 2 黃和美（民74）．癌症末期病人對死亡心理反應之探討．護理雜誌，32 (4)，57-69。 3 林春香．劉雪娥．王正儀（民85）．大腸直腸癌症病患生活品質及其相關因素之探討．護理研究，4 (2)，13-25。 4 李閏華（民86）．瀕死病人的社會心理照顧．安寧療護，3，8-11。

 1 波浪通過潛堤之二階理論解析 2 波浪通過矩形不透水潛堤之二階解析 3 平面水池非線性方向造波之理論分析 4 暴雨時期自組非線性系統應用於水位之預測 5 波浪通過局部透水彈性底床之理論解析 6 利用海鱺血清分析巴斯德桿菌抗原 7 非線性波變形及平均水位變化之數值解析 8 九二一地震前後地下水水位及含水層應力變化分析 9 瞬變非線性改造波理論 10 時間領域造波理論第二階解析解 11 底床變動造成水面波動時間變化之研究 12 波浪與繫纜浮式結構物交互作用之研究 13 波浪與可變形板作用之數值模擬 14 二維造波問題之時間領域解析解 15 波浪作用水中錨碇結構物之解析解

 簡易查詢 | 進階查詢 | 熱門排行 | 我的研究室