本文結(jié)合交通部重點(diǎn)科研課題——海上溢油應(yīng)急反應(yīng)專家系統(tǒng)，對溢油應(yīng)急反應(yīng)的潮流數(shù)值模型和油粒子模型進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。合理有效的三維海流模式是溢油環(huán)境預(yù)測的根本保證。文中我們采用垂向的σ坐標(biāo)變換，在垂向各分層的計(jì)算中，提出了一種無網(wǎng)格的九點(diǎn)差分格式，該格式對于潮流模擬有足夠的精度，易于擬合不規(guī)則邊界，我們在算例驗(yàn)證后以渤海M₂分潮為例對潮流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，證實(shí)該格式簡單易行，計(jì)算速度快，符合溢油應(yīng)急反應(yīng)所要求的準(zhǔn)確與快速。為合理模擬溢油的行為動(dòng)態(tài)，本文選用了近年來得到廣泛應(yīng)用的“油粒子”模式，在潮流數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)上模擬了海上溢油動(dòng)態(tài)。將海上溢油油膜離散為大量油粒子，每個(gè)油粒子代表一定油量，在表層海流和風(fēng)的作用下漂移，而油膜的擴(kuò)展則通過油粒子的隨機(jī)走動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。所得結(jié)果合理可靠，表明本文提出的數(shù)值格式，計(jì)算程序是有效的，待進(jìn)一步完善后可應(yīng)用于實(shí)際預(yù)測。 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省211工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 日益突出的海上溢油問題
    1.2 海上溢油的行為歸宿
        1.2.1 動(dòng)力學(xué)過程
        1.2.2 非動(dòng)力學(xué)過程
    1.3 海上溢油動(dòng)態(tài)研究進(jìn)展及本文所做的工作
        1.3.1 海上溢油應(yīng)急反應(yīng)的計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)
        1.3.2 海上溢油動(dòng)態(tài)研究進(jìn)展
        1.3.3 海上溢油動(dòng)態(tài)預(yù)測的數(shù)值模型
        1.3.4 本文所做工作簡介
第二章 潮流場的數(shù)值模擬
    2.1 海洋潮流基本理論及海水運(yùn)動(dòng)方程
        2.1.1 海洋潮汐理論
        2.1.2 海洋流體動(dòng)力學(xué)基本方程
    2.2 海洋潮流數(shù)值模擬研究發(fā)展
        2.2.1 二維潮流數(shù)值模擬
        2.2.2 三維潮流數(shù)值模擬
        2.2.3 潮流數(shù)值模擬的發(fā)展趨勢
    2.3 無網(wǎng)格九點(diǎn)差分格式的計(jì)算方法
        2.3.1 差分格式的推導(dǎo)
        2.3.2 三維潮流控制方程的σ坐標(biāo)變換
        2.3.3 方程的離散化
        2.3.4 岸邊界條件的處理
        2.3.5 二維潮流控制方程的離散方法
    2.4 兩個(gè)理想條件下的驗(yàn)證算例
        2.4.1 一個(gè)特殊區(qū)域的二維對流擴(kuò)散方程
        2.4.2 扇形海灣的三維潮流控制方程
    2.5 渤海潮流場的數(shù)值模擬
        2.5.1 渤海自然狀況
        2.5.2 二維潮流數(shù)值模擬
        2.5.3 三維潮流數(shù)值模擬
第三章 油粒子模型的研究與實(shí)現(xiàn)
    3.1 其他環(huán)境動(dòng)力因素
        3.1.1 海面風(fēng)場及風(fēng)海流的計(jì)算
        3.1.2 風(fēng)海流
        3.1.3 波浪和波生流
    3.2 油粒子模型
        3.2.1 油粒子的概念
        3.2.2 溢油運(yùn)動(dòng)的模擬算法
        3.2.3 溢油性質(zhì)變化的模擬算法
        3.2.4 油粒子模型的程序結(jié)構(gòu)
    3.3 油粒子模型的實(shí)現(xiàn)
第四章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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