陈华 许波 唐宝利 刘鑫 闫慧强 商艳

摘要：本文提出极端波浪的内涵及其产生的原因，利用波群速方法在建立边界元数值波浪水槽基础上通过多个波分量聚焦产生极端波浪。但模拟极端波浪建立数值波浪水槽的可行性、数值波浪水槽模拟非线性波浪的可行性、正确性和精确性有待比较、验证。

关键词：极端波浪；波群速 ；边界元；数值波浪水槽

中图分类号：U446.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（b）-0000-00

近年来，桥梁等结构物研究正在向专业化、大型化发展，深水化的结构物研究也越来越受到研究者的关注。深水结构物研究和探索要求高、风险大。而且，海上结构物在外界作用下很有可能受到台风或飓风等恶劣海况的影响，出现极端瞬态波浪，在此波浪作用下结构物产生高频共振响应，从而对结构物造成极大的损坏。基于此，本文对波浪的高频共振响应进行数值模拟研究[1]。

1理论基础

1.1极端波浪的概念

Kim等指出，极端波浪具有瞬态性，是一种强非线性强非对称性波浪，波峰尖而陡，前坡陡上升快，整个波峰形状前凹后凸，波谷比较平坦，在此波浪作用下，深水结构物极易产生极端瞬态高频共振响应，发生巨大破坏。Stansberg也指出极端波浪产生的高频共振响应具有瞬态性，出现和消失很突然，而且其频率远远大于海浪主导波频率，振幅可达到1、2阶波浪力和风动力共同作用所达到的振幅[2]，因此，这种波也常常被人们称为“异常波”。

综上所述，极端波浪可以定义为：波峰尖而陡，前坡陡而上升快，波谷平坦，整个波峰前凹后凸、出现和消失很突然的一种瞬态性的强非线性强非对称性的波浪。……