考慮垂向三維輻射應(yīng)力的三維水流模型.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,三維水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型得到了廣泛應(yīng)用.為了更合理地反映近岸流場(chǎng),必須對(duì)近岸各動(dòng)力要素進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬.在近岸區(qū)以及建筑物附近,輻射應(yīng)力的垂向變化對(duì)流場(chǎng)影響不能忽略,因此建立考慮垂向三維輻射應(yīng)力的三維水動(dòng)力模型,對(duì)于解決河口海岸工程問(wèn)題具有重要意義. 本文引進(jìn)微幅波理論推導(dǎo)的輻射應(yīng)力垂向三維公式討論了輻射應(yīng)力從深水到有限水深再到淺水的垂向變化規(guī)律,并與其他計(jì)算三維輻射應(yīng)力的公式進(jìn)行了比較.計(jì)算結(jié)果表明,在深水中,輻

2、射應(yīng)力從表層到底層迅速減小,呈拋物線型分布；在淺水中,輻射應(yīng)力從表層到底層同樣逐漸減小,但呈線性分布；在有限水深中,輻射應(yīng)力分布呈現(xiàn)深水到淺水的過(guò)渡趨勢(shì),而傳統(tǒng)的二維輻射應(yīng)力表達(dá)式不能反映這些現(xiàn)象.不同三維輻射應(yīng)力公式的計(jì)算結(jié)果表明,各種方法所得出的輻射應(yīng)力的垂向分布規(guī)律基本一致. 本文將垂向三維輻射應(yīng)力加入到描述三維水流運(yùn)動(dòng)的ELCIRC模型中,研究了波浪增減水現(xiàn)象和底部離岸流現(xiàn)象,并與實(shí)測(cè)資料進(jìn)行了比較.計(jì)算輻射應(yīng)力所需要的