淺海潮流模型及其在養(yǎng)殖海洋工程中的應用研究.pdf

1、該文首先從物質(zhì)通量、動力學源匯及物質(zhì)守恒等概念和理論出發(fā),導出了積分和微分形式的海水基本守恒方程,然后系統(tǒng)地闡述了海水動力學方程,包括歐拉(Euler)、拉格朗日(Lagrange)及不可壓縮海水連續(xù)方程,海水動量方程,Boussinesq近似和靜力平衡(hydrostatic)近似方程.在此基礎上,利用海面和海底的運動學、動力學邊界條件,導出了淺海正壓垂直積分潮流模型方程,進而將其與垂直積分連續(xù)方程耦合,首次得出了潮流和潮波耦合模型方

2、程,其中的波-流耦合項反映了潮流模型的淺水效應.為了衡量波-流耦合項的重要性,該文利用尺度分析法,定義了潮深比數(shù)α等無量綱參數(shù),結(jié)合淺海海域特征深度、特征水平尺度、特征潮差、特征流速等特征值,得出了各無量綱參數(shù)的量級,結(jié)果表明水平湍流摩擦項量級最小,波-流耦合項與平流項、底摩擦及科氏項同量級,水面坡度項量級最大,為模型的主要強迫.由于波-流耦合模型方程既包含了平流項、湍流摩擦項等傳統(tǒng)的非線性項,又包含了波-流耦合項這樣的淺水效應非線性項