长江口平面二维非均匀全沙数学模型

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长江口平面二维非均匀全沙数学模型

【摘要】：河口海岸的泥沙问题涉及到人类开发河口海岸自然资源的活动，并且是陆海相互作用研究的重要组成内容之一，对它的研究具有重要的科学意义和应用价值。本文以长江口为例在前人工作的基础上，通过分析长江口水流、泥沙运动特性的基础上，建立平面二维的非均匀泥沙数学模型，并对长江口的泥沙输运过程和输运机理进行了研究。长江口海域开阔，浅滩宽浅，风浪的作用显著，在水动力模型和全沙数学模型中考虑了波浪的作用。鉴于长江口悬沙和底沙组成与分布的不均一性，为了较好地反映悬沙与底沙的物质交换，本文提出了平面二维非均匀泥沙数学模型，保证以不同组份泥沙在长江口广阔区域内输运的物质守恒性。在泥沙数学模型中较为合理的考虑了不同粒径组泥沙的输运、沉降、再悬浮和细颗粒泥沙的絮凝问题。在确定悬沙絮凝沉速时综合考虑了泥沙粒径、盐度、含沙量及水流紊动的影响。针对长江口复杂的岸线，将水动力学方程和全沙数学模型转化为适应复杂边界的自适应网格下模型。悬沙输运方程采用破开算子的方法求解，平流项采用UltimateQuickest格式求解，即保证了数值格式的守恒性，又消除了数值耗散。以上措施提高了计算的精度。通过实测资料对数学模型计算的结果的检验，表明该模型能反应长江口复杂自然条件的泥沙运动规律。借助通量分解和数学模型的方法分析了感潮河段含沙量变化规律。【关键词】：河口海岸非均匀泥沙数学模型长江口

??【学位授予单位】：华东师范大学

??【学位级别】：博士

??【学位授予年份】：2002

??【分类号】：TV147

??【目录】：中文摘要3-4英文摘要4-5目录5-7图目录7-9表目录9-10符号索引10-12第一章绪论12-351．1研究意义121．2国内外研究现状分析12-241．2．1国外研究现状分析13-171．2．2国内研究现状分析17-241．2．2．1国内泥沙数学模型研究概述17-201．2．2．2长江口泥沙研究概述20-231．2．2．3长江口泥沙数学模型研究概述23-241．3存在的问题24-261．4本文的研究内容26参考文献26-35

第二章长江口水文泥沙条件概述35-502．1长江口的基本情况35-402．2长江口泥沙组成的非均匀性40-432．3长江口悬沙分布特征43-462．4长江口悬沙输移机制46-47参考文献47-50第三章非均匀全沙数学模型的构造50-693．1直角坐标系中基本控制方程50-583．2曲线网格的生成58-613．3曲线网格中控制方程的形式61-633．4差分格式及求解63-67参考文献67-69第四章非均匀全沙数学模型在长江口的应用69-934．1模型的配置69-714．2数学模型计算结果的验证71-744．2．1水动力学验证724．2．2盐度的验证724．2．3悬沙含量和地形演变的验证72-744．3感潮河段水流挟沙力与含沙量关系的讨论74-76参考文献76-93第五章结语93-95致谢95 本论文购买请联系页眉网站。

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