长江口深水航道三维泥沙数值模型相关问题探讨

发布时间：2021-08-15 09:41

　　基于近年来长江口三维水沙盐数值模型及水沙运动机理的研究进展,系统梳理了在长江口实际应用中面临的若干理论和技术难题,其中包括长江口物质输运模拟计算格式的守恒性和稳定性、河口区域河床切应力的准确计算、拦门沙区域近底高浓度泥沙形成机理及数值模型模拟、长江口近底高浓度泥沙横向入槽模式等问题,通过对于上述问题的梳理和总结,表明在长江口这类巨型河口进行三维水沙盐数值模型和水沙机理研究的复杂性,并针对此类区域的模型技术研发和水沙运动理论研究,提出了有科学意义和研究价值的方向和思路。 

【文章来源】：海洋工程. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

长江口物质输运模拟计算格式的守恒性和稳定性问题

式中:分别为三个坐标方向上的雷诺应力，由坐底三脚架的ADV实测资料计算获取。分析形成上述差异的原因，主要是由于长江口区域的垂线流速分布在非恒定流、近底密度层化影响及垂线制紊作用等综合作用下偏移了正常对数分布，这一结论符合大多数学者的研究成果[30]。长江口实测流速曲线和基于TKE法的切应力计算得到的常规对数分布曲线[1]的对比如图3，其结果也验证了基于实测紊动切应力推算得到流速曲线相对于常规对数分布曲线已经发生了明显的偏移。

分析形成上述差异的原因，主要是由于长江口区域的垂线流速分布在非恒定流、近底密度层化影响及垂线制紊作用等综合作用下偏移了正常对数分布，这一结论符合大多数学者的研究成果[30]。长江口实测流速曲线和基于TKE法的切应力计算得到的常规对数分布曲线[1]的对比如图3，其结果也验证了基于实测紊动切应力推算得到流速曲线相对于常规对数分布曲线已经发生了明显的偏移。在潮汐非恒定流及紊动制约作用下，针对河床切应力计算方法进行修正，可以修正近底泥沙通量的计算结果，同时也会影响垂向水动力结构和紊动强度的计算，进一步再影响河床切应力和垂线流速偏移，因而这里存在一个循环作用的耦合作用过程。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3344307