不規(guī)則波作用下平面海岸沿岸流數(shù)值模擬與流速分析
發(fā)布時(shí)間:2023-03-11 19:14
沿岸流是引起泥沙搬運(yùn)、岸灘演變和污染物搬運(yùn)的重要因素。其產(chǎn)生原因包括風(fēng)力作用、河流入海作用和波浪作用等。本文以不規(guī)則波浪作用下的沿岸流為研究對(duì)象,對(duì)不同岸坡坡度海岸地形上的沿岸流開(kāi)展數(shù)值模擬,通過(guò)數(shù)據(jù)分析,希望得到岸坡坡度和入射波浪條件對(duì)沿岸流進(jìn)行直觀的表述。首先,基于MIKE21 PMS模型,采用拋物型緩坡方程對(duì)斜向入射的不規(guī)則波浪的傳播進(jìn)行數(shù)值模擬,得到模擬區(qū)域內(nèi)波高和波浪輻射應(yīng)力的分布規(guī)律,再將波浪輻射應(yīng)力作為波生流的輸入條件對(duì)沿岸流進(jìn)行數(shù)值模擬,數(shù)值模擬結(jié)果與岸坡坡度1/100,1/40坡度地形上沿岸流物理模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。其次,對(duì)岸坡坡度1/20,1/10坡度地形上的沿岸流進(jìn)行模擬,統(tǒng)計(jì)不同坡度不同入射波浪條件下沿岸流流速最大值和最大值出現(xiàn)的位置,分析沿岸流流速分布與岸坡坡度、入射波浪條件的關(guān)系,并給出四種坡度下沿岸流流速最大值和最大值出現(xiàn)的位置與入射波浪條件的關(guān)系圖。最后,選用高斯分布函數(shù)擬合沿岸流流速分布規(guī)律,依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定高斯分布函數(shù)的待定系數(shù)與岸坡坡度、入射波浪條件之間的關(guān)系,得到以高斯分布函數(shù)擬合的沿岸流流速分布公式,可為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 沿岸流研究現(xiàn)狀
1.1.1 物理模型實(shí)驗(yàn)
1.1.2 數(shù)值模擬
1.1.3 流速公式
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 模型簡(jiǎn)介及控制方程
2.1 MIKE21 PMS模型簡(jiǎn)介
2.1.1 基本方程
2.1.2 波浪破碎
2.1.3 水底摩擦
2.2 MIKE21工具波生流設(shè)置
2.2.1 基本方程
2.2.2 數(shù)值解法
2.3 模型驗(yàn)證
3 沿岸流流速分布影響因素分析
3.1 不同波浪入射條件下沿岸流流速分布規(guī)律
3.2 不同坡度地形下沿岸流流速分布規(guī)律
4 沿岸流流速分布函數(shù)
4.1 沿岸流流速統(tǒng)計(jì)方法
4.1.1 沿岸流流速無(wú)量綱化方法
4.1.2 沿岸流流速最大值與其出現(xiàn)位置統(tǒng)計(jì)圖
4.2 沿岸流流速分布函數(shù)擬合方法
4.3 沿岸流流速分布函數(shù)分析
4.3.1 流速最大值A(chǔ)
4.3.2 最大流速出現(xiàn)位置xc
4.3.3 流速分布寬度ωv
5 沿岸流流速分布函數(shù)應(yīng)用
5.1 流速分布函數(shù)驗(yàn)證
5.2 流速分布函數(shù)推廣
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 擬合公式各參數(shù)推薦值
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3760086
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 沿岸流研究現(xiàn)狀
1.1.1 物理模型實(shí)驗(yàn)
1.1.2 數(shù)值模擬
1.1.3 流速公式
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 模型簡(jiǎn)介及控制方程
2.1 MIKE21 PMS模型簡(jiǎn)介
2.1.1 基本方程
2.1.2 波浪破碎
2.1.3 水底摩擦
2.2 MIKE21工具波生流設(shè)置
2.2.1 基本方程
2.2.2 數(shù)值解法
2.3 模型驗(yàn)證
3 沿岸流流速分布影響因素分析
3.1 不同波浪入射條件下沿岸流流速分布規(guī)律
3.2 不同坡度地形下沿岸流流速分布規(guī)律
4 沿岸流流速分布函數(shù)
4.1 沿岸流流速統(tǒng)計(jì)方法
4.1.1 沿岸流流速無(wú)量綱化方法
4.1.2 沿岸流流速最大值與其出現(xiàn)位置統(tǒng)計(jì)圖
4.2 沿岸流流速分布函數(shù)擬合方法
4.3 沿岸流流速分布函數(shù)分析
4.3.1 流速最大值A(chǔ)
4.3.2 最大流速出現(xiàn)位置xc
5.1 流速分布函數(shù)驗(yàn)證
5.2 流速分布函數(shù)推廣
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 擬合公式各參數(shù)推薦值
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):3760086
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