海灣的地貌特征數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2022-01-14 23:53
海灣是一面為大海,其他三面環(huán)繞陸地的海洋水域。采用合理的方法研究海灣,對于海灣的綜合利用開發(fā)意義重大。采用數(shù)值模擬的方法,對兩種不同類型的海灣的動力地貌特征演變進(jìn)行分析。本文采用潮流和地形演變相互耦合的數(shù)學(xué)計算模型,給出了模型的差分格式和離散方法。為確保計算模型的準(zhǔn)確性,需對模型進(jìn)行驗(yàn)證,水動力方面通過將潮位和流速的模擬值與Mike21模擬結(jié)果相對比來驗(yàn)證,泥沙輸移計算模型通過與黃河口攔門沙實(shí)測結(jié)果對比來驗(yàn)證,地形演變模型通過與高抒等的模擬結(jié)果相對比來驗(yàn)證。以理想化的瀉湖型海灣為模擬對象,通過改變模型的參數(shù)來研究瀉湖灣地形演變的影響因素。這些因素包括:徑流流速、河流輸沙量、潮位以及輸沙模式。以水東灣地貌形態(tài)演變?yōu)槟M對象,分別考慮了全沙輸沙、推移質(zhì)輸沙和懸移質(zhì)輸沙三種輸沙情況,對水東灣漲潮三角洲(大洲島)的形成和演化過程進(jìn)行了計算模擬。模擬表明,灣中島是漲潮流作用下,泥沙在瀉湖內(nèi)不斷淤積而形成的,全沙輸沙模式能代表灣內(nèi)的泥沙運(yùn)用,得到了灣中島形成的物理過程及演化特征。研究再現(xiàn)了大洲島的形成過程,對揭示瀉湖型海灣地貌的形成機(jī)理提供探索。以河口型海灣黃茅海為模擬對象,通過數(shù)值模擬的方法,分...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 海灣的分類
1.2.2 瀉湖型海灣的研究
1.2.3 河口型海灣的研究
1.2.4 潮汐汊道研究
1.2.5 數(shù)學(xué)計算模型方面
1.3 本文的主要工作
2 潮流和地形演變相互耦合的數(shù)學(xué)模型
2.1 水動力計算模型
2.1.1 基本方程
2.1.2 模型的離散方式
2.1.3 邊界條件的設(shè)定
2.2 泥沙輸移計算模型
2.2.1 懸移質(zhì)泥沙輸移方程以及數(shù)值離散
2.2.2 推移質(zhì)輸沙方程
2.2.3 全輸沙輸沙方程
2.3 地形演變計算模型
2.3.1 地形演變模型控制方程
2.3.2 地形演變的離散方法
2.4 本章小結(jié)
3 數(shù)值計算模型驗(yàn)證
3.1 水動力模型驗(yàn)證
3.2 泥沙輸移模型驗(yàn)證
3.3 地形演變模型驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
4 影響瀉湖型海灣地形演變的因素
4.1 計算模型設(shè)置
4.2 全沙輸沙模式情況
4.2.1 河流徑流量的影響
4.2.2 河流輸沙量的影響
4.2.3 潮位的影響
4.3 推移質(zhì)輸沙模式情況
4.3.1 河流徑流量的影響
4.3.2 潮位的影響
4.4 不同輸沙模式的影響
4.5 本章小結(jié)
5 水東灣地貌特征數(shù)值模擬
5.1 水東灣概況
5.1.1 地形特征
5.1.2 水文特征
5.2 計算模型設(shè)置
5.3 模型驗(yàn)證
5.4 計算模擬結(jié)果
5.4.1 全沙輸沙模式的結(jié)果
5.4.2 推移質(zhì)輸沙模式的結(jié)果
5.4.3 懸移質(zhì)輸沙模式的結(jié)果
5.5 討論
5.5.1 漲潮三角洲模擬分析
5.5.2 落潮三角洲模擬分析
5.6 本章小結(jié)
6 黃茅海地形演變數(shù)值模擬
6.1 黃茅海概況
6.1.1 地形特征
6.1.2 水文特征
6.2 計算模型設(shè)置
6.3 黃茂海流場模擬
6.4 1936 年前地形演化模擬
6.4.1 全沙模式模擬結(jié)果
6.4.2 不同輸沙模式的影響
6.5 1936 年后地形演化模擬
6.5.1 Hansen全沙模式模擬結(jié)果
6.5.2 不同輸沙模式的影響
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水東灣潮流特征分析及三維數(shù)值模擬[J]. 馮少金. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[2]黃茅海水域河床長期演變趨勢預(yù)測[J]. 張心鳳. 武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(05)
[3]茂名市水東灣綜合整治工程對水沙動力影響模擬研究[J]. 秦福壽,楊澤君,姚姍姍,李姍. 中國港灣建設(shè). 2014(03)
[4]黃茅海二維水動力模擬[J]. 羅軍,張淑雯. 中國水運(yùn)(下半月). 2014(03)
[5]我國海灣海域使用的基本狀況[J]. 張云,張英佳,景昕蒂,宋德瑞,趙建華,王權(quán)明,苗豐民. 海洋環(huán)境科學(xué). 2012(05)
[6]珠江口黃茅海攔門沙演變及成因分析[J]. 賈良文,羅軍,任杰. 海洋學(xué)報(中文版). 2012(05)
[7]水東灣近岸海域雙向射流系統(tǒng)初步研究[J]. 楊留柱,劉宏坤,任杰,喻豐華. 中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(02)
[8]潮汐汊道系統(tǒng)地貌演化的數(shù)值模擬研究[J]. 謝東風(fēng),高抒,潘存鴻. 海洋學(xué)報(中文版). 2010(05)
[9]粵西水東灣動力沉積環(huán)境分析[J]. 于吉濤,陳子燊. 海洋地質(zhì)動態(tài). 2010(05)
[10]黃茅海圍墾工程潮流泥沙變化數(shù)值模擬[J]. 湯立群,梁建林,劉大濱. 泥沙研究. 2008(02)
碩士論文
[1]潮汐通道地貌特征數(shù)值模擬[D]. 李朋飛.大連理工大學(xué) 2016
[2]河口攔門沙演變數(shù)值模擬[D]. 潘祎男.大連理工大學(xué) 2012
[3]粵西水東灣沙壩—潟湖海岸近期變化研究[D]. 陳浩.華東師范大學(xué) 2011
本文編號:3589466
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 海灣的分類
1.2.2 瀉湖型海灣的研究
1.2.3 河口型海灣的研究
1.2.4 潮汐汊道研究
1.2.5 數(shù)學(xué)計算模型方面
1.3 本文的主要工作
2 潮流和地形演變相互耦合的數(shù)學(xué)模型
2.1 水動力計算模型
2.1.1 基本方程
2.1.2 模型的離散方式
2.1.3 邊界條件的設(shè)定
2.2 泥沙輸移計算模型
2.2.1 懸移質(zhì)泥沙輸移方程以及數(shù)值離散
2.2.2 推移質(zhì)輸沙方程
2.2.3 全輸沙輸沙方程
2.3 地形演變計算模型
2.3.1 地形演變模型控制方程
2.3.2 地形演變的離散方法
2.4 本章小結(jié)
3 數(shù)值計算模型驗(yàn)證
3.1 水動力模型驗(yàn)證
3.2 泥沙輸移模型驗(yàn)證
3.3 地形演變模型驗(yàn)證
3.4 本章小結(jié)
4 影響瀉湖型海灣地形演變的因素
4.1 計算模型設(shè)置
4.2 全沙輸沙模式情況
4.2.1 河流徑流量的影響
4.2.2 河流輸沙量的影響
4.2.3 潮位的影響
4.3 推移質(zhì)輸沙模式情況
4.3.1 河流徑流量的影響
4.3.2 潮位的影響
4.4 不同輸沙模式的影響
4.5 本章小結(jié)
5 水東灣地貌特征數(shù)值模擬
5.1 水東灣概況
5.1.1 地形特征
5.1.2 水文特征
5.2 計算模型設(shè)置
5.3 模型驗(yàn)證
5.4 計算模擬結(jié)果
5.4.1 全沙輸沙模式的結(jié)果
5.4.2 推移質(zhì)輸沙模式的結(jié)果
5.4.3 懸移質(zhì)輸沙模式的結(jié)果
5.5 討論
5.5.1 漲潮三角洲模擬分析
5.5.2 落潮三角洲模擬分析
5.6 本章小結(jié)
6 黃茅海地形演變數(shù)值模擬
6.1 黃茅海概況
6.1.1 地形特征
6.1.2 水文特征
6.2 計算模型設(shè)置
6.3 黃茂海流場模擬
6.4 1936 年前地形演化模擬
6.4.1 全沙模式模擬結(jié)果
6.4.2 不同輸沙模式的影響
6.5 1936 年后地形演化模擬
6.5.1 Hansen全沙模式模擬結(jié)果
6.5.2 不同輸沙模式的影響
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水東灣潮流特征分析及三維數(shù)值模擬[J]. 馮少金. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[2]黃茅海水域河床長期演變趨勢預(yù)測[J]. 張心鳳. 武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2014(05)
[3]茂名市水東灣綜合整治工程對水沙動力影響模擬研究[J]. 秦福壽,楊澤君,姚姍姍,李姍. 中國港灣建設(shè). 2014(03)
[4]黃茅海二維水動力模擬[J]. 羅軍,張淑雯. 中國水運(yùn)(下半月). 2014(03)
[5]我國海灣海域使用的基本狀況[J]. 張云,張英佳,景昕蒂,宋德瑞,趙建華,王權(quán)明,苗豐民. 海洋環(huán)境科學(xué). 2012(05)
[6]珠江口黃茅海攔門沙演變及成因分析[J]. 賈良文,羅軍,任杰. 海洋學(xué)報(中文版). 2012(05)
[7]水東灣近岸海域雙向射流系統(tǒng)初步研究[J]. 楊留柱,劉宏坤,任杰,喻豐華. 中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(02)
[8]潮汐汊道系統(tǒng)地貌演化的數(shù)值模擬研究[J]. 謝東風(fēng),高抒,潘存鴻. 海洋學(xué)報(中文版). 2010(05)
[9]粵西水東灣動力沉積環(huán)境分析[J]. 于吉濤,陳子燊. 海洋地質(zhì)動態(tài). 2010(05)
[10]黃茅海圍墾工程潮流泥沙變化數(shù)值模擬[J]. 湯立群,梁建林,劉大濱. 泥沙研究. 2008(02)
碩士論文
[1]潮汐通道地貌特征數(shù)值模擬[D]. 李朋飛.大連理工大學(xué) 2016
[2]河口攔門沙演變數(shù)值模擬[D]. 潘祎男.大連理工大學(xué) 2012
[3]粵西水東灣沙壩—潟湖海岸近期變化研究[D]. 陳浩.華東師范大學(xué) 2011
本文編號:3589466
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