強風(fēng)浪過程中近岸泥沙運動的數(shù)值模擬.pdf

1、海岸工程中的一個重要課題是泥沙的懸揚、輸運和沉積問題,建立能夠描述實際泥沙運動的數(shù)值模型對這一課題的研究有極大幫助.合理描述和模擬泥沙運動的前提是對風(fēng)、浪、流共同作用下的波浪場和潮流場進(jìn)行準(zhǔn)確模擬和建立反映泥沙運動規(guī)律的數(shù)學(xué)模型.沿這一途徑,該文首先建立了適用于平緩岸坡上不規(guī)則波的破碎和能量耗散模型,然后引入SWAN風(fēng)浪模型和ADCIRC潮流模型,通過對波浪場和潮流場進(jìn)行迭代耦合計算,實現(xiàn)了對波流共同作用下波浪場和潮流場的數(shù)值模擬.用現(xiàn)

2、場實測資料對計算結(jié)果進(jìn)行驗證,結(jié)果顯示:耦合結(jié)果與實測值吻合較好,且要優(yōu)于未耦合結(jié)果.以竇國仁等提出的懸移質(zhì)挾沙能力公式為基礎(chǔ),提出了更為符合實際海岸波能演化規(guī)律的波流共同作用下細(xì)顆粒泥沙挾沙能力的表達(dá)形式,并在對波浪場和潮流場耦合模擬的基礎(chǔ)上,對強風(fēng)浪過程中波流共同作用下的泥沙運動進(jìn)行數(shù)值模擬,最終建立了可以描述復(fù)雜海岸動力作用下泥沙運動的數(shù)值模型.工程應(yīng)用表明,該模型揭示了開敞海岸"波浪掀沙,潮流輸沙"的細(xì)顆粒泥沙運動規(guī)律,可應(yīng)用于