重力波具有周期為的波浪,其中周期為的波浪,對海岸工程問題往往比較重要按成因分類。①風浪和涌浪:防爆窗在風的直接作用下,水面出現的波動,稱風浪;風浪離開海區傳至遠處或風區里,風停息所留下的波浪,則稱為涌浪波;②內波:發生在海洋內由兩種密度不同的海水做相對運動而引起的波動現象;③潮汐波:海水在引潮力作用下產生的波浪;④海嘯:由火山、或風暴等引起的巨浪按水深分類。按照水深相對波長小可分為深水波和淺水波。①深水波:是水深相對波長很的波,這種波動主要集中在海面以下個較薄的水層內,又稱為面波或短波;②淺水波:是水深相對波長很小的波,又稱為長波按波形的傳播質分類。①前進波進行波:波形不斷地向前傳播的波浪,稱前進波或進行波;②駐波:波形不向前傳播,只是波峰和波谷在固定點不斷地升降交替著的波浪,稱駐波線波浪定解問題的分離變量求解分離變量法是種經典的方法,它充分利用了定解問題的線質,由簡單的解疊加而獲得有意義的比較復雜的數學物理問題解。
盡管目前其他些適用范圍更為廣泛的處理方法奇點分布法、差分法、有限單元法等已經日趨成熟,但由于分離變量法的簡捷,在線波浪理中仍不失為個有力工具別在邊界形狀和規則比較簡單時更是如此分離變量法的主要思想是假定在某個正交坐標系,,中,解可示為三個函數的乘積,它們各自為某坐標變量的函數。終把原問題的偏微分方程的求解過程成三個常微分方程的求解。與此相應邊界條件也能夠進行變量分離,防爆窗從而地確定求解常微分方程過程中出現的任意常數。顯然,選取坐標系的形式不同,解的形式也不同。原則上坐標系的選擇應由邊界形狀或對稱來決定。下面就兩種較為簡單的況加以討,并閘述分離變個研究無旋有限振幅波在水平河床上傳播的是斯托克斯。他利用小參數展開法,該小參數基本上就是波高與波長比。當時,對無限水深況,斯托克斯得到了三階近似;對有限水深況,得到了二階近似。
斯托克斯又重新考察了這個問題,采了與以前不同的方法,對無限水深獲得了五階近似,對有限水深獲得了三階近似。斯托克斯的階近似解就是家熟悉的正弦前進波。正弦波是由艾里先提出的,故又稱艾里波,高階近似就稱斯托克斯波。由于這種無旋的前進波在許多工程領域,如海岸工程、離岸工程、船舶流體力學、明渠流動中有著重要的意義,近年來受到各方面的注意德和斯基伯利及享德里生,對有限水深計算到階,許瓦茲對有限水深算到階,無限水深算到階??伎死赘挠貌煌男?,算到階。黎奈克和范登在年用數值算法重新計算了這個問題。是無限水深時的波形,中為靜水位由可知,斯托克斯波存在著限波高,防爆窗波高波長比是,這時波峰呈尖角尖角的小如斯托克斯證明的那樣為°。