长周期波对港口工程设计波要素影响的数值模拟试验研究

发布时间：2017-04-02 05:12

  本文关键词：长周期波对港口工程设计波要素影响的数值模拟试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近些年来,由外海传来的长周期波由于波高显著变化对沿岸港口码头产生了比较恶劣的影响,国内外一些港口多次发生船舶断缆、护岸损坏等事故,严重影响码头作业安全。因此,长周期波如何影响港口工程设计波要素成为一个关键的问题。本文在构建不规则波数模型的基础上,结合长周期波数值模拟方法,研究长周期波作用下对港口工程设计波浪要素的影响,并以2011年热带风暴“梅花”影响下大连黄海沿岸波高及波周期发生显著变化进而造成大连黄海侧—典型工程护岸损坏的实例为研究对象,结合热带风暴资料以及台风过程中辽宁北黄海海域的波浪情况,运用本文构建模型,研究引起工程区域较大波浪的设计波要素,并将分析结果与周边站点实测数据进行对比分析,确定研究区域工程在本次热带风暴下的设计波浪要素。研究成果不仅可用于分析典型工程所受波况进而分析工程受损原因,研究方法也可推广到辽宁省其他受热带风暴影响的海域,对分析热带风暴带来的长周期波对大连北黄海港口建设水文条件的影响,具有较好的参考价值。
【关键词】：热带风暴 长周期波 MIKE 21软件系统 港口工程 设计波要素
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U652
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.2 国内外研究现状分析9-11
• 1.3 论文思路和结构11-13
• 2 不规则波数学模型13-18
• 2.1 不规则波模型基本控制方程13-16
• 2.1.1 MIKE 21-SW风浪谱模型13-15
• 2.1.2 MIKE 21-Nearshore模型15
• 2.1.3 MIKE 21-Boussinesq模型15-16
• 2.2 基本方程求解16
• 2.3 相关参数的确定16-18
• 2.3.1 收集数据16-17
• 2.3.2 确定参数17-18
• 3 长周期波数值模拟方法18-25
• 3.1 台风浪的数值模拟18-21
• 3.1.1 MIKE21-SW模型的计算过程18-20
• 3.1.2 MIKE21-SW模型的数值模拟方法20-21
• 3.2 近岸区域波浪传播变形的数值模拟21-25
• 3.2.1 MIKE21—Nearshore模型的数值模拟22-23
• 3.2.2 MIKE21—Boussinesq模型的计算过程23-25
• 4 实例分析25-41
• 4.1 工程概况及模型边界条件的确定25-33
• 4.1.1 “梅花”基本情况25
• 4.1.2 观测站观测情况25-27
• 4.1.3 大连黄海侧某工程情况27-29
• 4.1.4 边界条件的确定29-33
• 4.2 台风浪的数值模拟结果33-36
• 4.3 近岸波浪传播的数学模拟结果36-39
• 4.4 长周期波对工程位置处的设计波要素的影响39
• 4.5 不同水位对工程位置处当日最大波浪的影响39-41
• 结论41-43
• 参考文献43-45
• 致谢45-46

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本文编号：281933