海岸工程对近岸水动力影响研究 ——以浙江台州金清渔港为例

发布时间：2022-06-03 22:27

　　近岸水动力环境是对海岸及海洋建筑物产生直接影响的重要因素，也是海岸及近海工程中最为活跃、最为重要的研究内容之一。研究近岸地区的水动力变化规律不仅具有重大的现实意义，还具有很高的学术价值。近岸动力因素包括影响海岸工程的波浪、潮流、潮汐等诸因素和相应的泥沙运动。海岸工程周围的动力环境极其复杂，目前要把各个因素全部耦合在一起考虑还难以实现。在诸多研究方法中，数学模型最为经济、快捷，已成为研究大范围水动力条件变化的主要手段之一。 本文在现有河口海岸动力学理论、泥沙运动理论、波浪理论和数值计算方法的基础上，建立了平面二维潮流、泥沙输移和波浪折绕射数学模型。潮流模型采用控制体积法离散水流方程，并通过ADI法进行求解；在潮流计算的基础上应用破开算子法离散泥沙运动方程，建立泥沙输运模型和海岸演变模型，并对目前常用的泥沙淤泥经验公式进行初步分析；波浪模型则在缓坡方程基础上利用C-N格式离散求解。 将上述数学模型用于金清渔港工程研究，通过实测资料对潮流数学模型进行验证，在此基础上对工程前后的流场进行了计算，得到工程前后水动力变化的一般规律；同时利用泥沙淤积的经验公式对工程前后的回淤情况进行计算... 

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1、研究背景及目的
    1.2、近岸水动力环境的研究现状及发展趋势
        1.2.1 潮流数值模拟
        1.2.2 泥沙运动研究
        1.2.3 波浪场的数值模拟
    1.3、本文研究内容
第二章 平面二维潮流数值模拟
    2.1、平面二维水流运动控制方程组的导出
    2.2、定解条件
    2.3、方程离散
        2.3.1 离散方法
        2.3.2 交错网格
        2.3.3 离散方程
        2.3.4 离散方程的解法
    2.4、边界处理
    2.5、计算步骤与程序框图
第三章 泥沙淤积计算
    3.1、泥沙淤积影响因素
    3.2、泥沙输运方程
        3.2.1 悬移质运动方程
        3.2.2 推移质运动方程
        3.2.3 海岸变形
    3.3、泥沙方程的离散
        3.3.1 悬移质泥沙运动方程的离散
        3.3.2 推移质泥沙运动方程离散
        3.3.3 海岸演变方程离散
    3.4、计算流程
    3.5、常用泥沙淤积公式
第四章 波浪计算
    4.1、基本方程
    4.2、非线性弥散关系
    4.3、方程离散
    4.4、边界条件
    4.5、计算步骤与程序框图
    4.6、港内波浪计算
第五章 工程实例
    5.1、工程概况
    5.2、计算资料
    5.3、潮流计算
        5.3.1 计算范围与验证
        5.3.2 工程流场数值计算
    5.4、泥沙淤积计算
        5.4.1 工程后回淤量计算
        5.4.2 工程后港域口门维护情况
        5.4.3 逐年回淤量分析
        5.4.4 泥沙淤积合理性分析
        5.4.5 港内航道维护
    5.5、波浪计算
        5.5.1 设计高、低潮位
        5.5.2 极端高、低潮位
        5.5.3 乘潮水位
        5.5.4 外海波浪要素的确定
        5.5.5 起始断面及计算组合
        5.5.6 渔港工程波浪要素计算
        5.5.7 港内波浪要素计算
    5.6、工程实例计算结论
第六章 结论和展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋环境管理中的政府行为分析[J]. 王琪,张德贤,何广顺.  海洋通报. 2002(06)
[2]试论海岸带综合管理规划[J]. 张灵杰.  海洋通报. 2001(02)
[3]计算淤泥质海岸围垦多年回淤强度的一种简便方法[J]. 王义刚,林祥,冯卫兵.  河海大学学报(自然科学版). 2000(06)
[4]河口边滩围垦后淤积计算方法研究[J]. 王义刚,林祥,吴中.  海洋工程. 2000(03)
[5]海岸带综合管理的区域性特征及其发展机制[J]. 张灵杰.  海洋环境科学. 2000(02)
[6]海洋环境管理的理论思考[J]. 张德贤,戴桂林,孙吉亭,王琪.  海洋环境科学. 2000(02)
[7]长江口水环境数值模拟研究——水动力数值模拟[J]. 刘桦,吴卫,何友声,袁建忠.  水动力学研究与进展（A辑）. 2000(01)
[8]波浪—水流共同作用下的紊动边界层数值分析[J]. 吴永胜,练继建,张庆河,秦崇仁.  水利学报. 1999(09)
[9]海岸河口潮流数值模拟的研究与进展[J]. 李孟国,曹祖德.  海洋学报(中文版). 1999(01)
[10]潮流、波浪综合作用下河口二维悬沙数学模型[J]. 辛文杰.  海洋工程. 1997(01)

博士论文
[1]河口、海岸波浪、潮流、泥沙数值模拟[D]. 孔令双.青岛海洋大学 2001

硕士论文
[1]椒江口二维潮流泥沙数学模型研究及其应用[D]. 孙平锋.浙江大学 2006
[2]平面二维数值模型与桥墩壅水问题的研究[D]. 余子牛.清华大学 1996



本文编号：3653591