基于连续小波变换的波浪非线性研究PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 研究背景、目的及意义 1

1.2 文献综述 3

1.2.1 小波变换在波浪分析中的研究概况 3

1.2.2 波浪非线性特征的研究概况 6

1.3 本书的主要研究工作及章节安排 14

2 连续小波变换 16

2.1 信号处理技术的发展 16

2.1.1 傅里叶变换 16

2.1.2 短时傅里叶变换 17

2.1.3 小波变换 18

2.2 连续小波变换的定义和性质 19

2.2.1 基本定义 19

2.2.2 连续小波变换的性质 21

2.2.3 小波变换和傅里叶变换的比较 21

2.3 基于小波变换的几个概念 24

2.3.1 小波能谱 24

2.3.2 全局小波能谱 25

2.3.3 小波局部尺度平均波能 25

2.3.4 小波脊 25

2.3.5 小波互谱 25

2.4 Morlet小波 26

2.4.1 Morlet小波的定义 26

2.4.2 小波分辨率 27

2.4.3 Morlet 小波尺度与傅里叶频率之间的关系 29

2.4.4 Morlet小波的解析性质 30

2.5 小结 32

3 基于小波变换的近岸波浪群性研究 33

3.1 引言 33

3.2 实验介绍 34

3.2.1 实验设备 34

3.2.2 波浪参数 35

3.3 波群因数 36

3.4 近岸波浪群性的变化 41

3.5 小结 44

4 小波二阶相关谱及其在近岸不规则波浪非线性特征分析中的应用研究 45

4.1 引言 45

4.2 二阶谱的定义和性质 47

4.2.1 傅里叶二阶谱 47

4.2.2 小波二阶谱 48

4.2.3 二阶谱的对称性质 49

4.2.4 傅里叶二阶相关谱与小波二阶相关谱的对比 50

4.3 不规则波浪在曲线形潜堤上传播时的非线性特征研究 52

4.3.1 背景介绍 52

4.3.2 实验介绍 53

4.3.3 实验结果 55

4.4 小结 65

5 基于小波变换的非线性瞬态聚焦波浪特性研究 66

5.1 引言 66

5.2 实验方法和装置 68

5.2.1 聚焦波浪产生方法 68

5.2.2 实验装置 69

5.2.3 波浪参数 70

5.3 实验结果讨论 71

5.3.1 聚焦点处的波面 71

5.3.2 聚焦过程中能量谱的演化过程 73

5.3.3 聚焦点处各阶谐波的分离 75

5.3.4 聚焦波浪的小波二阶相关谱和相位谱的演化过程 78

5.3.5 非线性瞬态波浪力 83

5.3.6 非线性瞬态波浪力的小波二阶相关谱 89

5.4 小结 91

6 基于小波变换的波浪在逆流中非线性调制演化研究 93

6.1 引言 93

6.2 实验布置 94

6.2.1 实验装置 94

6.2.2 流场测量 96

6.2.3 波浪参数 97

6.3 结果讨论 99

6.3.1 谱峰频率沿水槽的变化 99

6.3.2 静水和U＝－0.12m·s-1时波浪的波幅调制和频谱演化 102

6.3.3 U＝-0.255m·s-1时波浪的波幅调制和频谱演化 106

6.4 小结 118

7 基于小波变换分离波浪场的时域方法 120

7.1 引言 120

7.2 自由波分离原理 121

7.2.1 常水深情况 121

7.2.2 变水深情况 123

7.3 自由波的数值算例 124

7.3.1 常水深情况下的算例 125

7.3.2 变水深下情况的算例 128

7.4 低频波浪的分离 132

7.4.1 分离原理 132

7.4.2 数值算例 135

7.4.3 对实验数据的分析 136

7.5 小结 142

8 结论和展望 144

8.1 本书的贡献 144

8.2 进一步研究展望 148

参考文献 149

创新点摘要 163

作者学术成果索引 165

致谢 169