环境工程复习

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1、一、名词解释：1、风的分类：(1)地转风：指自由大气中空气的水平等速直线运动，是指无加速度、惯性离心力不起作用情况下的运动。气压梯度力=地转偏向力。(2)梯度风：自由大气中，当空气作曲线运动时，水平气压梯度力、地转偏向力、惯性离心力三个力达到平衡时的空气水平运动，称为梯度风。气压梯度力=地转偏向力+离心力。(3)旋衡风是梯度风的一种，在低纬地区或小尺度低亚中，如果气压梯度力和惯性离心力都很人，而地转偏向力很小时，则可能出现旋衡风。气压梯度力=离心力。1、流的分类：(1)沿岸流：沿着局部浅海海岸流动的海流叫沿岸流。(2)裂流

2、：是波浪在海岸破碎后，壅高于岸边的水体通过破浪带流回海洋的条带状强烈表面流。I.臂征波间2、海而1.的波浪状态通常用波浪要素作为特征量來描述。在波浪要素中波击是赧重要的，但是如上所述，海而上的波浪•兀波髙是大小不等的，M此当我们说某场海浪的波筒是多少时•应指明该波M的统计意义•即所谓的特征波M。(1)平均波高将观测到的所有波高值累加•除以波高的总个数，得到的值称为平均波高，它反映了波列总体的大小。若样本总个数为N,则平均波高为H=寺工H,(3.3.1)(2)累积频率波启j在波列屮选取某一累积频率对应的波高作为特征波高，即H

3、f,如口吆、耳％等。这种持征波高反映出某给定波高值在波列中出现的可能性，如H第表示在波列中大于等于该波高的出规概率为1%,依此类推。(3)部分大波的半均波高将波列中的波高由大到小依次排列旗中最大的P部分波高的平均值就称为P部分大波的平均波高，记为H-英计算公式如下：工程设计屮常用的有：连续100个波屮最大的10个波的平均值称为1/10大波的平均波高，记为乂称为显著波高；波列小战人的1/3个人波的平均值，记为〃

4、/3,乂称为有效波高。■••••••••••••••••••■■••••••••••••••••(4)均方根波高将

5、波列中的所有波高的平方和9求平均值后再开方，得到的值称为均方根波高，记为心…其计算公式如下:艺(3.3.3)山丁波浪的能量」F•比丁•波高的平方•故均方根波高反映了波能量的平均状态。••••■■•••(1)十分Z—大波：将连续观测的波高值按由大到小的顺序排列，对前N/10个大波求平均1nN/io值得到的波高称为1/10大波的平均波高，亦称显著波高N/=i。対应前N/10T个波浪周期取平均值得到十分Z—大波周期o将波列中的波高由大到小依次排列，其中最大的1/3部分波高的平均值称为有效波高。（2）累积频率波高：指累积率F=n/

6、N（n为累积数，N为总波数）对应的波高值，即等于或大于该波高的波浪在波列屮出现的概率为F%。（3）最大波高Hmax：取波高观测记录小出现的最大波高值或重现期为50年或一百年的最大波窩值,对应最大波高的周期称为最大周期Thmax（4）波浪谱：P・M谱,Jonswap谱,Brestchneider谱,光易方向谱,文圣常方向谱波浪位移的方差谱、波倾角谱、波数谱的统称。一般指波浪位移的方差谱，它反映了各成份波的有关量相对于频率的分布情况。…海浪可视作由无限多个振幅不同、频率不同、方向不同、位相杂乱的组成波组成。这些组成波便构成海浪

7、谱。此谱描述海浪能量相对丁个组成波的分布,故又名“能量谱”、“功率谱”和“方向谱”。它是随机海浪的一个重要统计性质，它不仅包含看海浪的二阶信息，而且还直接给出海浪组成波能量相对于频率和方向的分布。它川于描述海浪内部能量相对于频率和方向的分布。4、（1）波浪对桩柱结构物的作用：（1）由于流体的粘滞性而引起的粘滞效应；（2）由于流体的惯性和结构物的存在，使结构周围的波动场速度分布发生改变而引起的附加质最力效应；（3）III于结构物本身的相对高度较大，直接影响自山表血波动情况而产牛的自山表血效应；（4）由于结构物对入射波浪的散射

8、作用而产牛的散射效应。（注：自由表面效应和散射效应合称为绕射效应。）（2）莫里森方程：莫里森等认为作用于柱体任意高度z处的水平波浪力fH包括两个分量，水平拖曳力fD-—波浪水质点的水平爭哎」蚂摩平加速度引起的对柱体的屜团兌（3）人尺度与小尺度结构物的划分：当D/LvO.15,对于小尺度结构物，可以不考虑结构物对波浪场的影响，即不考虑绕射影响。当H/Dvl吋，对于大尺度结构物，需耍考虑绕射效应，可以不考虑粘性效应。二、判断改错：1、微幅波理论：1）基本假设：1、无粘一理想流体；2、无旋;3、不可压缩；4、表而压力均匀；5、底

9、部不透水；6、水深恒定；7、冇势；8、波幅相对很小。2）控制方程：卩=理=0&海底边解件„1砂n=动力学边界条件■g&切60运动学边界条件Ctaz3）定解条件:波面：¥sin（后或厉0L=2龙波速:：C==^thkh27V弥散方程：=kgthkh色散方程：O主要特性,cgz©+h)(x-x0)"((z