前言

随着经济的不断发展，人类对海洋、海岸和近海地区的开发日益增多。波浪作为重要的物理现象和海洋、海岸工程中主要动力因素之一，一直受到广泛关注，对波浪复杂现象的正确描述和呈现也一直是学者研究的重点。通过对波浪数学模型与物理模型的确定性联合，为正确模拟波浪从大范围海域传播至近岸波浪破碎及结构物附近的复杂非线性波浪问题提供了一种有效的方法，在海岸工程应用中具有重要的实际意义。

作者在丹麦DHI Water&Environment（DHI）和丹麦技术大学（Technical University of Denmark，DTU）攻读博士学位期间对近岸波浪数学模型与物理模型的确定性联合方法进行了创新性的研究。本书以该研究内容为基础，对波浪数学模型与物理模型的确定性联合模拟进行了系统的介绍。全书共分为8章，第1章概述了波浪数学模型与物理模型确定性联合模拟的概况、背景和方法。第2章和第3章分别为线性造波理论和椭圆余弦波造波理论。第4章讲述丹麦DHI开发的DHI（3D）AWACS造波机控制系统的主动式波浪吸收理论。第5章讲述二维的特定统一造波理论（ad hoc unified wave generation）以及应用该理论在波浪水槽中实现波浪数学模型与物理模型的确定性联合模拟的实验验证。第6章是在第5章内容的基础上，将二维问题推广至三维，建立三维的特定统一造波理论，并应用三维理论在波浪水池中建立波浪数学模型与物理模型的确定性联合模拟。第7章讲述一种基于流函数波浪理论与二维特定统一造波理论相结合的近似流函数波造波理论。第8章分析了波浪数学模型与物理模型的确定性联合模拟的研究进展与发展趋势。

本书是作者在丹麦攻读博士学位期间学习和工作的结晶，书中的相关研究得到了作者两位导师的指导和帮助，他们分别是丹麦DHI的Hemming Schäffer博士和DTU的Harry B.Bingham博士，在此向他们表示诚挚的谢意。同时，该研究还得到了丹麦国家技术研究基金的资助（STVF No.26-01-0043）。此外还要感谢中国水利水电科学研究院的领导和同事对本书出版的大力支持和协助。

虽然作者在编写过程中尽了最大努力来完善书稿，但书中不足之处仍在所难免，敬请广大读者批评指正。

作者

2016年11月