本书阐述了非线性水波层析理论，并对数值方法和源码进行了详细说明。全书共分9章：第1章介绍非线性水波理论的发展；第2章论述非线性水波无旋层析水波理论的建立；第3章重点介绍非线性水波层析理论的数值算法与源码；第4章介绍聚焦波和畸形波的数值模拟；第5章介绍长峰不规则波的数值模拟；第6章介绍规则波的数值模拟，包括波前问题、风压兴波问题等；第7章介绍孤立波的数值模拟；第8章介绍非线性水波的三维层析水波理论；第9章介绍多向不规则波数值模拟。 本书可供从事船舶与海洋工程、海岸与近海工程等学科方向的研究生及科研人员参考。

第1章 绪论
1.1 非线性波浪理论研究概述
1.2 层析水波理论
第2章 二维层析水波理论HLIGN有限水深模型
2.1 无粘不可压缩流体的控制方程和边界条件
2.2 二维层析水波理论HLIGN有限水深模型的方程
第3章 数值算法与源代码实现
3.1 程序设计
3.2 读入计算控制参数子程序
3.3 读入波浪参数子程序
3.4 计算备用的积分函数
3.5 建立文件及流场初始化子程序
3.6 阻尼区消波子程序
3.7 全局数值平滑子程序
3.8 线性到非线性过渡区数值平滑子程序
3.9 保留之前时刻计算结果子程序
3.10 预测子程序
3.11 更新边界条件子程序
3.12 流函数系数拟合子程序
3.13 求解空间导数子程序
3.14 求解层析水波理论方程系数子程序
3.15 合成矩阵子程序
3.16 更新当前时刻方程组子程序
3.17 求解方程子程序
3.18 存储当前时刻的计算结果子程序
3.19 校正子程序
3.20 当前时间步内迭代收敛判断子程序
3.21 当前时间步计算结果的输出子程序
3.22 关闭文件子程序
3.23 其他子程序
第4章 聚焦波和畸形波数值模拟
4.1 聚焦波的实验室模拟
4.1.1 数值策略
4.1.2 弱非线性聚焦波
4.1.3 强非线性宽谱聚焦波
4.1.4 强非线性窄谱聚焦波
4.2 海洋观测畸形波的重现
第5章 长峰不规则波模拟
5.1 长峰不规则波的时间历程
5.2 长峰不规则波的谱分析
5.3 长峰不规则波的短期统计
第6章 规则波演化数值模拟
6.1 平整地形上规则波传播问题
6.1.1 浅水规则波
6.1.2 有限水深规则波
6.1.3 深水规则波
6.1.4 波前问题
6.1.5 风压兴波问题
6.2 非平整地形上规则波的传播变形问题
第7章 孤立波变化数值模拟
7.1 单个孤立波的数值模拟
7.2 孤立波碰撞
7.3 孤立波与地形作用
第8章 三维层析水波理论HLIGN有限水深模型
8.1 三维层析水波理论HLIGN有限水深模型的方程
8.2 数值算法
第9章 多向不规则波模拟
9.1 短峰不规则波数值模拟
9.2 三维聚焦波数值模拟
附录
附录A 定义变量的模块
附录B 维度大小设置
参考文献