基于有限體積法的二維泥沙數(shù)學(xué)模型研究.pdf

1、在河口海岸地區(qū),由于波浪和潮流的綜合作用,泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律變得更加復(fù)雜,波流作用下的泥沙運(yùn)動(dòng)仍是當(dāng)前泥沙數(shù)學(xué)模型理論的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。
　　本文中,首先對(duì)潮流數(shù)學(xué)模型、波流相互作用以及波流共同作用下的泥沙數(shù)學(xué)模型的相關(guān)研究工作進(jìn)行回顧,而后以基于有限體積法建立的COASTALTOOL數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),在其二維潮流模塊(2DTC)中考慮波浪的作用,加入泥沙運(yùn)動(dòng)模塊(2DST),建立了泥沙運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型,具體研究工作如下:
　　(1)對(duì)

2、讀入數(shù)據(jù)的模塊進(jìn)行修改,增強(qiáng)模型的易操作性;增加四邊形單元的求導(dǎo)公式,使該數(shù)值模型適用于三角形和四邊形混合網(wǎng)格;針對(duì)模型中采用的Smagorinsky亞格子紊動(dòng)模型改進(jìn)高階項(xiàng)的計(jì)算格式。上述改進(jìn)從不同角度增強(qiáng)了模型的計(jì)算性能;
　　(2)進(jìn)一步完善求解泥沙輸運(yùn)方程的部分,引入Soulsby的底部切應(yīng)力參數(shù)化方程,并對(duì)該模型進(jìn)行驗(yàn)證,得到了可靠的結(jié)果;
　　(3)在假定若干不同波浪、水流條件下,模擬泥沙運(yùn)動(dòng)過(guò)程及底床演變過(guò)程,