內(nèi)波數(shù)值模擬若干特性的分析
發(fā)布時(shí)間:2021-04-03 03:08
本文首先結(jié)合澳大利亞西北陸架海域現(xiàn)場觀測實(shí)驗(yàn),分析該地區(qū)內(nèi)潮及內(nèi)孤立波的主要特征。在區(qū)分背景潮流漲落時(shí)段的情況下,以短期精確流場的垂向分布作為模型的背景場,使用G-KdV模型對(duì)內(nèi)潮和內(nèi)孤立波的傳播過程進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)在使用G-KdV模型對(duì)陸架海區(qū)進(jìn)行內(nèi)潮及孤立波的模擬的過程中,采用不同時(shí)期背景流場分段模擬,能夠明顯改進(jìn)以長期平均流為背景流場的模擬結(jié)果。在上述工作的基礎(chǔ)上,通過數(shù)值模擬定量計(jì)算南海東北部海區(qū)的大振幅內(nèi)波對(duì)海底剛性樁柱的剪切作用。本文在研究區(qū)域S7站位設(shè)置直徑5m的假想樁柱進(jìn)行分析。利用G-KdV模型生成一個(gè)大振幅下陷型孤立子,獲得該孤立子引起的水平方向波致流場,在115m深度處水平流速轉(zhuǎn)向,剪切強(qiáng)烈。在垂向分布上看,海底樁柱受孤立子作用的引起剪切力在該反向處達(dá)到最大,并在孤立子振幅最大時(shí)獲得最大剪切力,,約為2.27×105N,而傳統(tǒng)認(rèn)為受力最大的樁腳位置在同一時(shí)刻受力僅為反向處的一半1.0271×105。樁柱所受力矩始終在樁腳位置達(dá)到最大值,在108N·m至109N·m之間變動(dòng)?紤]到孤立子振幅大,周期短,其產(chǎn)生的流場也隨孤立子的經(jīng)過在十幾分鐘內(nèi)發(fā)生兩次反向,這種震蕩...
【文章來源】:中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 簡介
1.2 內(nèi)潮和內(nèi)孤立波
1.3 內(nèi)孤立波的研究現(xiàn)狀
1.3.1 現(xiàn)場觀測實(shí)驗(yàn)及衛(wèi)星觀測
1.3.2 非線性內(nèi)波模型
1.4 本文的主要工作
第二章 澳大利亞西北陸架海區(qū)內(nèi)波數(shù)值模擬的進(jìn)一步研究
2.1 澳大利亞西北陸架海區(qū)介紹
2.2 觀測資料分析
2.3 G-KdV模型
2.4 數(shù)值模擬分析與實(shí)測資料對(duì)比
2.5 小結(jié)
第三章 大振幅內(nèi)波對(duì)海底剛性樁柱的剪切力及彎矩分析
3.1 介紹
3.2 南海北部的內(nèi)波研究現(xiàn)狀
3.3 內(nèi)波模型
3.4 算例
3.5. 剪切力及力矩分析
3.5.1 參數(shù)的確定及受力載荷的時(shí)空分布
3.5.2 樁柱所受作用力及剪切力的分析
3.6 小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]An Estimation of Internal Soliton Forces on a Pile in the Ocean[J]. DU Tao1),,SUN Li1),3), ZHANG Yijun2), BAO Xianwen1), and FANG Xinhua1)1) Physical Oceanography Laboratory, Ocean University of China, Qingdao 266003, P. R. China 2) National Marine Data and Information Service, Tianjin 300171, P. R. China 3) Shanghai Flood Risk Information Center, Shanghai 200050, P. R. China. Journal of Ocean University of China. 2007(02)
[2]近海陸架區(qū)內(nèi)潮觀測研究進(jìn)展[J]. 郭樸,方文東,于紅兵. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2006(06)
[3]海洋內(nèi)波對(duì)小尺度圓柱體作用力的分析與計(jì)算[J]. 葉春生,沈國光. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[4]孤立子內(nèi)波對(duì)小直徑圓柱形樁柱的作用力初探[J]. 蔡樹群,龍小敏,甘子鈞. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2002(04)
[5]南海北部大陸坡區(qū)的突發(fā)性強(qiáng)流[J]. 方文東,陳榮裕,毛慶文. 熱帶海洋. 2000(01)
博士論文
[1]分層流體中內(nèi)波對(duì)物體的作用力[D]. 陳旭.中國海洋大學(xué) 2006
本文編號(hào):3116496
【文章來源】:中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 簡介
1.2 內(nèi)潮和內(nèi)孤立波
1.3 內(nèi)孤立波的研究現(xiàn)狀
1.3.1 現(xiàn)場觀測實(shí)驗(yàn)及衛(wèi)星觀測
1.3.2 非線性內(nèi)波模型
1.4 本文的主要工作
第二章 澳大利亞西北陸架海區(qū)內(nèi)波數(shù)值模擬的進(jìn)一步研究
2.1 澳大利亞西北陸架海區(qū)介紹
2.2 觀測資料分析
2.3 G-KdV模型
2.4 數(shù)值模擬分析與實(shí)測資料對(duì)比
2.5 小結(jié)
第三章 大振幅內(nèi)波對(duì)海底剛性樁柱的剪切力及彎矩分析
3.1 介紹
3.2 南海北部的內(nèi)波研究現(xiàn)狀
3.3 內(nèi)波模型
3.4 算例
3.5. 剪切力及力矩分析
3.5.1 參數(shù)的確定及受力載荷的時(shí)空分布
3.5.2 樁柱所受作用力及剪切力的分析
3.6 小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]An Estimation of Internal Soliton Forces on a Pile in the Ocean[J]. DU Tao1),,SUN Li1),3), ZHANG Yijun2), BAO Xianwen1), and FANG Xinhua1)1) Physical Oceanography Laboratory, Ocean University of China, Qingdao 266003, P. R. China 2) National Marine Data and Information Service, Tianjin 300171, P. R. China 3) Shanghai Flood Risk Information Center, Shanghai 200050, P. R. China. Journal of Ocean University of China. 2007(02)
[2]近海陸架區(qū)內(nèi)潮觀測研究進(jìn)展[J]. 郭樸,方文東,于紅兵. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2006(06)
[3]海洋內(nèi)波對(duì)小尺度圓柱體作用力的分析與計(jì)算[J]. 葉春生,沈國光. 天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(02)
[4]孤立子內(nèi)波對(duì)小直徑圓柱形樁柱的作用力初探[J]. 蔡樹群,龍小敏,甘子鈞. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2002(04)
[5]南海北部大陸坡區(qū)的突發(fā)性強(qiáng)流[J]. 方文東,陳榮裕,毛慶文. 熱帶海洋. 2000(01)
博士論文
[1]分層流體中內(nèi)波對(duì)物體的作用力[D]. 陳旭.中國海洋大學(xué) 2006
本文編號(hào):3116496
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/haiyang/3116496.html
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