近岸水動力環(huán)境是對海岸及海洋建筑物產(chǎn)生直接影響的重要因素，也是海岸及近海工程中最為活躍、最為重要的研究內(nèi)容之一。研究近岸地區(qū)的水動力變化規(guī)律不僅具有重大的現(xiàn)實意義，還具有很高的學(xué)術(shù)價值。近岸動力因素包括影響海岸工程的波浪、潮流、潮汐等諸因素和相應(yīng)的泥沙運(yùn)動。海岸工程周圍的動力環(huán)境極其復(fù)雜，目前要把各個因素全部耦合在一起考慮還難以實現(xiàn)。在諸多研究方法中，數(shù)學(xué)模型最為經(jīng)濟(jì)、快捷，已成為研究大范圍水動力條件變化的主要手段之一。 本文在現(xiàn)有河口海岸動力學(xué)理論、泥沙運(yùn)動理論、波浪理論和數(shù)值計算方法的基礎(chǔ)上，建立了平面二維潮流、泥沙輸移和波浪折繞射數(shù)學(xué)模型。潮流模型采用控制體積法離散水流方程，并通過ADI法進(jìn)行求解；在潮流計算的基礎(chǔ)上應(yīng)用破開算子法離散泥沙運(yùn)動方程，建立泥沙輸運(yùn)模型和海岸演變模型，并對目前常用的泥沙淤泥經(jīng)驗公式進(jìn)行初步分析；波浪模型則在緩坡方程基礎(chǔ)上利用C-N格式離散求解。 將上述數(shù)學(xué)模型用于金清漁港工程研究，通過實測資料對潮流數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗證，在此基礎(chǔ)上對工程前后的流場進(jìn)行了計算，得到工程前后水動力變化的一般規(guī)律；同時利用泥沙淤積的經(jīng)驗公式對工程前后的回淤情況進(jìn)行計算... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1、研究背景及目的
    1.2、近岸水動力環(huán)境的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 潮流數(shù)值模擬
        1.2.2 泥沙運(yùn)動研究
        1.2.3 波浪場的數(shù)值模擬
    1.3、本文研究內(nèi)容
第二章 平面二維潮流數(shù)值模擬
    2.1、平面二維水流運(yùn)動控制方程組的導(dǎo)出
    2.2、定解條件
    2.3、方程離散
        2.3.1 離散方法
        2.3.2 交錯網(wǎng)格
        2.3.3 離散方程
        2.3.4 離散方程的解法
    2.4、邊界處理
    2.5、計算步驟與程序框圖
第三章 泥沙淤積計算
    3.1、泥沙淤積影響因素
    3.2、泥沙輸運(yùn)方程
        3.2.1 懸移質(zhì)運(yùn)動方程
        3.2.2 推移質(zhì)運(yùn)動方程
        3.2.3 海岸變形
    3.3、泥沙方程的離散
        3.3.1 懸移質(zhì)泥沙運(yùn)動方程的離散
        3.3.2 推移質(zhì)泥沙運(yùn)動方程離散
        3.3.3 海岸演變方程離散
    3.4、計算流程
    3.5、常用泥沙淤積公式
第四章 波浪計算
    4.1、基本方程
    4.2、非線性彌散關(guān)系
    4.3、方程離散
    4.4、邊界條件
    4.5、計算步驟與程序框圖
    4.6、港內(nèi)波浪計算
第五章 工程實例
    5.1、工程概況
    5.2、計算資料
    5.3、潮流計算
        5.3.1 計算范圍與驗證
        5.3.2 工程流場數(shù)值計算
    5.4、泥沙淤積計算
        5.4.1 工程后回淤量計算
        5.4.2 工程后港域口門維護(hù)情況
        5.4.3 逐年回淤量分析
        5.4.4 泥沙淤積合理性分析
        5.4.5 港內(nèi)航道維護(hù)
    5.5、波浪計算
        5.5.1 設(shè)計高、低潮位
        5.5.2 極端高、低潮位
        5.5.3 乘潮水位
        5.5.4 外海波浪要素的確定
        5.5.5 起始斷面及計算組合
        5.5.6 漁港工程波浪要素計算
        5.5.7 港內(nèi)波浪要素計算
    5.6、工程實例計算結(jié)論
第六章 結(jié)論和展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海洋環(huán)境管理中的政府行為分析[J]. 王琪,張德賢,何廣順.  海洋通報. 2002(06)
[2]試論海岸帶綜合管理規(guī)劃[J]. 張靈杰.  海洋通報. 2001(02)
[3]計算淤泥質(zhì)海岸圍墾多年回淤強(qiáng)度的一種簡便方法[J]. 王義剛,林祥,馮衛(wèi)兵.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2000(06)
[4]河口邊灘圍墾后淤積計算方法研究[J]. 王義剛,林祥,吳中.  海洋工程. 2000(03)
[5]海岸帶綜合管理的區(qū)域性特征及其發(fā)展機(jī)制[J]. 張靈杰.  海洋環(huán)境科學(xué). 2000(02)
[6]海洋環(huán)境管理的理論思考[J]. 張德賢,戴桂林,孫吉亭,王琪.  海洋環(huán)境科學(xué). 2000(02)
[7]長江口水環(huán)境數(shù)值模擬研究——水動力數(shù)值模擬[J]. 劉樺,吳衛(wèi),何友聲,袁建忠.  水動力學(xué)研究與進(jìn)展（A輯）. 2000(01)
[8]波浪—水流共同作用下的紊動邊界層數(shù)值分析[J]. 吳永勝,練繼建,張慶河,秦崇仁.  水利學(xué)報. 1999(09)
[9]海岸河口潮流數(shù)值模擬的研究與進(jìn)展[J]. 李孟國,曹祖德.  海洋學(xué)報(中文版). 1999(01)
[10]潮流、波浪綜合作用下河口二維懸沙數(shù)學(xué)模型[J]. 辛文杰.  海洋工程. 1997(01)

博士論文
[1]河口、海岸波浪、潮流、泥沙數(shù)值模擬[D]. 孔令雙.青島海洋大學(xué) 2001

碩士論文
[1]椒江口二維潮流泥沙數(shù)學(xué)模型研究及其應(yīng)用[D]. 孫平鋒.浙江大學(xué) 2006
[2]平面二維數(shù)值模型與橋墩壅水問題的研究[D]. 余子牛.清華大學(xué) 1996



本文編號：3653591