薛 米 安， 罗 铆 钧， 苑 晓 丽

( 1.河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室， 江苏 南京 210024；2.河海大学 港口海岸与近海工程学院， 江苏 南京 210024；3.河海大学 理学院， 江苏 南京 211100 )

0 引 言

分层液体晃荡是指两种或两种以上互不相溶的流体在容器内的受迫运动，其特点是同时存在自由表面和密度界面．单层液体晃荡的研究已被广泛报道，Abramson[1]采用线性势流理论研究了柱形和球形容器内的液体晃荡，特别是液体动压对液舱内部结构的影响．Faltisen等[2]在Sloshing一书中对液体晃荡动力学做出了系统深入的研究．事实上，分层液体晃荡也是一种常见的现象[1]，如海洋平台上的油水分离器等．对密度分层晃荡的探索主要有理论研究[1-4]、数值研究[5-6]和实验研究[7]．沈国光等[8]、梁启智等[9]分别给出了两层不同密度液体在矩形及圆柱形容器内的解析解．刘东喜等[10]基于CLSVOF方法数值研究了两层液体晃荡，表明CLSVOF方法能够准确预测自由表面和油水界面随时间的变化．Xue等[11]基于改进流体体积法模拟了具有自由液面的油-水二维分层液体晃荡并进行了实验验证．Molin等[12]通过实验和数值模拟研究了含自由液面的三层流体晃荡，发现在简谐激励下运动幅度增加时由于界面处非线性相互作用的影响，响应幅度算子RAO的峰值趋向更高或更低频率的方向移动．

傅里叶变换[11，13]是一种在时域或频域内分析数据的全局变换方法，但是它不能同时分析两个域中的数据．小波变换是继承和发展了短时傅里……