本文關(guān)鍵詞：基于CFD的瓊州海峽峽口處潮流場(chǎng)數(shù)值模擬　出處：《大連海事大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 瓊州海峽峽口 流場(chǎng) 數(shù)值模擬 CFD

【摘要】：隨著CFD技術(shù)的日益成熟,在潮流場(chǎng)的數(shù)值模擬中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文基于CFD技術(shù),對(duì)瓊州海峽峽口處的潮流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。利用非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格進(jìn)行劃分,采用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型,采用SIMPLEC求解算法。采用上述方法對(duì)瓊州海峽進(jìn)行數(shù)值模擬,基于峽口南部6個(gè)潮流觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果對(duì)比,結(jié)果一致性較高,驗(yàn)證了 CFD技術(shù)對(duì)該海峽模擬的可靠性。然后對(duì)海峽整體數(shù)值模擬,并展出大潮期間漲憩、漲急、落憩和落急時(shí)刻的流場(chǎng)分布。接著沿峽口中軸線選取12個(gè)特征點(diǎn),數(shù)值模擬觀測(cè)其流速和流向的分布情況。漲潮時(shí),峽口北部沿海地形對(duì)流有匯聚作用,致使流速迅速變快,岸壁效應(yīng),同時(shí)海岸的導(dǎo)流作用迫使水流流向快速向南偏轉(zhuǎn)。峽口南部的地形對(duì)水流有匯聚作用,導(dǎo)致岬角西北部流速急劇增大,岸壁效應(yīng)加劇。在漲潮前期,由于此處地形的匯聚和導(dǎo)流作用,使得漲潮前期從瓊州海峽峽口西側(cè)涌來(lái)的海水沿著這段海岸流動(dòng)對(duì)這時(shí)的落潮流產(chǎn)生沖擊,迫使此時(shí)落潮流發(fā)生向西轉(zhuǎn)向,流向由原來(lái)保持的西南偏南快速向西偏轉(zhuǎn),最后轉(zhuǎn)變成西南偏西。峽口中部屬于深水區(qū)是海峽中的主流,漲潮時(shí)的最大流速可高達(dá)1.2m/s,比其他地方流速都快。落潮時(shí),峽口處水流分布均勻。漲潮時(shí),岸邊的流速變快,岸壁效應(yīng)加劇,對(duì)近岸航行的船舶有撞向岸邊的危險(xiǎn)。同時(shí)由于流速迅速增大和流向的多變都會(huì)對(duì)舵效產(chǎn)生影響,近岸自西向東航行的船舶舵效變差,保向性變差;自東向西航行的船舶舵效變好,保向性變好。落潮時(shí)峽口水流平穩(wěn),對(duì)船舶操縱性影響甚微。
[Abstract]:With the increasing maturity of CFD technology, has been applied in the numerical simulation of tidal current field in more widely. Based on the CFD technology, the Qiongzhou Strait gap at flow field numerical simulation. Divided by unstructured grid using the standard k-e turbulence model, using the SIMPLEC algorithm. The numerical method simulation of the Qiongzhou Strait, comparative observation data of 6 tide stations in southern Xiakou observation and simulation results based on the results of high consistency, verified the reliability of the CFD channel simulation. Then the numerical simulation on the whole, and exhibited during the spring tide flood slack, ebb and flow up anxious, anxious moment falls the distribution along the central axis. Then the gap of the 12 points, numerical simulation of distribution of the velocity and direction of observation. At high tide, the northern coastal terrain Xiakou convection convergence effect, resulting in the rapid velocity becomes faster, the shore The wall effect and diversion effect of coast forced flow southwards deflection. The South gap terrain gathering effect on the water, resulting in the northwest Cape velocity increases sharply and the bank effect intensified. At high tide period, due to the topography of the aggregation and diversion effect, the high tide early from the Qiongzhou Strait on the West side of Xiakou rushing waters along this coast flow on the impact of the falling trend, forcing at ebb tide occurred turned westward, to the south by Southwest keep the original rapid westward deflection, and finally into the West southwest. The central area is the mainstream to deep gorge in the channel, the maximum velocity of the tide can be up to 1.2m/s, faster than the other the local flow velocity. At low tide, water gap distribution. At high tide, the flow rate becomes faster, bank effect intensifies, there is danger to the ship to the shore into the coastal waters. At the same time as the flow Speed increases rapidly and the flow of change will affect the efficiency of the rudder, rudder ship offshore sailing from the west to the east to become poor, poor; from east to west of the ship rudder sail better, orientationpreserving becomes good. The ebb gap flow smoothly, influence of ship maneuvering is minimal.

【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U675.12

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本文編號(hào)：1407820