有限深度下声重力波的造波理论

海洋中的声重力波（AGWs）近来受到广泛关注，主要因其以接近水中声速传播，使其成为海啸早期预警的理想候选。虽然 AGWs 的产生机制已从海底垂直振荡和三波相互作用的角度进行了研究，但在当前研究中，我们对其通过波浪-结构相互作用产生并可能对能源领域产生影响感兴趣。在此，我们发展了两种造波理论，以分析由不可渗透板（经典的哈夫洛克理论）和多孔板（多孔造波理论）在弱可压缩流体中产生的不同波模态。对多孔理论进行了轻微修改，使得与先前理论不同，新解依赖于板的几何形状。引入了三种不同类型板（活塞式、摆板式、δ函数式）的表达式。还推导了重力波、声重力波、倏逝波的势振幅，以及 AGWs 的表面高程、速度分布和压力的解析解。当忽略可压缩性时，两种理论均退化为先前不可压缩流动的结果。我们还展示了在波浪水槽和深海中产生的 AGWs 的数值示例。我们当前的研究为通过 AGWs 进行遥感、优化深海波浪能采集等奠定了理论基础。