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第一章　液体表面波的基本方程1

1.1　流体动力学的基本方程1

1.1.1　连续方程1

1.1.2　理想流体的运动方程2

1.1.3　运动方程的几个积分3

1.2　液体表面波的基本方程5

1.2.1　势波的概念5

1.2.2　液体表面波的基本方程、边界条件和初始条件6

第二章　小振幅波（线性波）理论9

2.1　常深度小振幅简单波动9

2.1.1　二维小振幅推进波的基本方程9

2.1.2　二维小振幅推进波的速度势11

2.1.3　二维小振幅推进波的一些特性13

2.2　常深度小振幅简单波动的迭加20

2.2.1　立波21

2.2.2　波群22

2.3　倾斜海底上波浪的传播24

2.3.1　波浪的浅水效应25

2.3.2　波浪的折射28

第三章　有限振幅波（非线性波）理论31

3.1　司托克斯（Stokes）波理论31

3.1.1　司托克斯波理论的分析方法31

3.1.2　司托克斯二阶波33

3.1.3　司托克斯三阶波41

3.1.4　司托克斯五阶波42

3.1.5　算例45

3.2　椭圆余弦（Cnoidal）波理论48

3.3　孤立（solitary）波理论57

3.4　几种波浪理论适用范围的分析59

第四章　小尺度结构物上的波浪力63

4.1　绕流力64

4.1.1　绕流拖曳力64

4.1.2　绕流惯性力68

4.2　作用在直立柱体上的波浪力69

4.2.1　莫里森（Morison）方程69

4.2.2　单柱体上的波浪力72

4.2.3　单柱体上的横向力77

4.2.4　群柱体上的波浪力80

4.2.5　算例83

4.2.6　拖曳力系数CD、质量系数CM和横向力系数CL86

4.3　作用在倾斜柱体上的波浪力90

4.3.1　倾斜柱体上的波浪力90

4.3.2　海（潮）流对波浪力的影响93

4.4　作用在海底管道上的波浪力94

第五章　大尺度结构物上的波浪力100

5.1　线性绕射问题100

5.1.1　线性绕射问题的基本方程和边界条件100

5.1.2　绕射系数和质量系数102

5.2　大直径直立圆柱上的波浪力103

5.2.1 麦克卡姆（MacCamy）和富克斯（Fuchs）公式103

5.2.2　大直径直立圆柱上的非线性波浪力110

5.3　任意形状大尺度结构物上的波浪力112

5.3.1　三维源分布法112

5.3.2　有限单元法121

5.4　大尺度潜体上的波浪力125

5.4.1　弗汝德—克雷洛夫（Froude—Krylov）假定法125

5.4.2　大尺度长方（正方）潜体上的波浪力126

5.4.3　大尺度圆柱潜体上的波浪力129

5.4.4　大尺度半球潜体上的波浪力132

5.4.5　算例137

第六章　随机波浪和随机波浪力143

6.1　随机波浪的统计特性143

6.1.1　海浪的复杂性和随机性143

6.1.2　随机函数及其统计特征值144

6.1.3　平稳的具有各态历经的随机过程151

6.1.4　谱密度函数153

6.1.5　海浪要素的统计分布156

6.2　随机波浪的谱特性185

6.2.1　频谱185

6.2.2　方向谱187

6.2.3　海浪谱的形式188

6.3　海工结构物上的随机波浪力192

6.3.1　特征波法（设计波法）192

6.3.2　谱分析法193

6.3.3　算例201