基于世界最大尺度的超大型波浪水槽,对各类非线性波浪条件下的紊流边界层内 部流态进行精细化测量,分析速度剖面、相位超前、边界层厚度、时均余流、紊流发育和底 部剪应力等多种动力因素,并与已有小型波浪水槽、振荡流水槽实验研究成果进行比较。结 果表明在风暴浪下的强波致雷诺动量流影响下,边界层厚度有明显的薄化,且这一薄化效应 随波浪非线性的增强而愈加明显,这是一个新的物理现象。风暴浪条件下的边界层内流速相 位领先效应显著减弱,垂向紊动得到一定抑制。通过求解波周期内的摩阻流速和床面剪切应 力,提出采用“流速偏态系数”对非线性波浪作用下的最大剪切力计算公式进行修正;同时提 出随时间变化的“时变摩阻系数”表达式,可精确模拟一个波浪周期内的剪切力发育时间过程。 表达式形式简单,且可提高近岸非线性波浪条件下的底部剪切应力计算准确性,成果可直接 应用于各类水沙数值计算模式中,提高模拟精度