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相似文献
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1.
就二维浅水流体动力方程应用物理意义明确的有限体积法,收敛快而稳定的五对角全隐格式,以及嵌套、变步长的网格和动边界技术,进行二维海流场的数值计算,并研究了开边界为斜断面的定解条件的数值方法和开边界上断面各点水位的计算方法。最后把本数值方法应用于某海岸工程的可行性研究,并验证了这种海流数值计算方法的合理性。  相似文献   

2.
变分伴随数据同化方法在断面海温数值计算中的应用研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
以二维断面海温分布模型为例,利用海温实际观测数据,将变分伴随方法应用于断面海温初始场的优化。讨论了变分伴随方法的基本思想,分别从模型方程的连续和离散形式出发推导伴随模型系统,并对这两种途径建立的伴随系统之间的相互关系进行了分析。数值试验的结果表明了变分伴随数据同化方法在海温数值计算和数值预报业务中的良好的应用前景。  相似文献   

3.
任冰  高睿  金钊  王国玉  王永学 《海洋学报》2012,34(1):163-177
基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法的二维数值波浪水槽模拟了规则波对透空式结构物的冲击作用。通过黎曼解和CSPM相结合的方法对连续方程和动量方程进行了修正。对造波边界采用虚粒子法模拟。提出了一种耦合计算方法来消除造波边界附近的压力波动现象,在结构物边界处设置了适合的冲击边界条件。应用修正的SPH模型模拟了规则波对浪溅区结构物的冲击作用,给出了结构物附近流场和压力场的变化特征,并应用物理模型试验结果对数值模型进行了验证。  相似文献   

4.
海流谱分析是近十年来引进的新方法,它从海水运动的内部结构——谐波组成来阐眀海流速度的时空变化特性,因而这种方法在分析流场的运动学和动力学特性以及流场之间的相互关系等方面颇有成效。在国外,海流谱分析方法已经广泛应用于研究风生流,内波,惯性运动,中尺度涡以及沿岸上升流等方面。随着浮标测流技术在我国的普遍推广,适用于长期连续测流资料的谱分析方法将得到日益广泛的应用。 海流是一矢量,相对标量而言,矢量谱的计算要比标量谱复杂一些。另外,由于科氏力的影响,海洋中的流动现象大都具有旋转性质。因此,在对海流时间系列作谱分析时,为了阐明海流运动的旋转性质,引人与海流的旋转特性相联系的旋转谱(rotary spectrum),要比单纯采用两个正交方向上的谱,如东分量谱和北分量谱更为恰当。利用旋转谱,一方面可以消除定位方向不准所产生的误差;另一方面,常常可以使海流的谱结构显得更加简洁,从而简化海流的动力学分析手续。 二维矢量的旋转谱分析方法在海流资料分析中的应用,较早可见于Perkins和 Gonella的论文。尔后, Moores系统地阐明了二维矢量谱的分析方法。 Calman把这一方法推广到三维情况,并把旋转谱推广到经验本征谱( Empirical eigenmode spectra);此外,他还阐明了谱分析方法在海流动力学分析中的若干应用。 一九七九年四月下旬,我们用测流浮标在青岛近海取得了持续四天的流速时间系列(采样间隔为十分钟或十五分钟)本文即试图采用二维矢量的旋转谱分析方法来处理这些观测数据,并由此得到该区海流的某些运动学特征。  相似文献   

5.
闽江口水动力和污染扩散数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
江毓武  张珞平 《台湾海峡》1997,16(2):169-173
本文建立了闽江口二维水动力、污染扩散数值模型,模型采用ADI双向隐式求解。在水动力模拟中,对岸界的丁坝有用线性边界进行拟合,并考虑到河口区侧向摩擦作用;在污染扩散模拟中,用动态拟合的方法对浓度水边界进行了较为合理的改进。计算结果表明,本模型是成功的。  相似文献   

6.
投弃式海流剖面测量仪测量原理研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据投弃式海流剖面测量仪的测量原理建立了二维海流运动感生电场离散和连续模型,通过模型推导得到了海流与感生电场间的关系公式。通过对海流感生电磁场的分析,对海流测量的基本方法进行了研究,通过感生电磁场的量级的计算,确定了投弃式海流剖面测量仪研究的主要方向和关键技术。  相似文献   

7.
台湾海峡海流结构及海水通量   总被引:1,自引:0,他引:1  
主要根据台湾海峡的实测海流资料,以夏、冬为代表季节,分析了台湾海峡2-3个纬向断面的海流结构,计算出各断面的海水能量。结果表明:夏季,台湾海峡中、北部海域各层的海流一般偏N向流动。  相似文献   

8.
以实验室二维温带风暴潮数值模型为基础,综合考虑海洋潮波动力与风应力联合作用,建立温带风暴潮三维数值计算模型.模型从推导三维风暴潮基本控制方程出发,并应用交替方向隐格式(ADI)方法对方程进行离散求解.对于浅水动边界,模型采取局部深槽、缩小水域的活动边界处理方法.利用拟三维数值计算方法,并提出了非平面水深等分模式和平面等水深分布模式,应用这两种计算模式分别对渤海湾2009年5月8~10日发生的风暴潮过程进行了数值模拟.将风暴潮位计算结果和增水位计算结果与塘沽验潮站的实际观测数值进行对比验证,结果显示受风应力与潮波联合作用的风暴潮位和增水位与实测数据吻合良好;通过比较得到了平面等水深分布模式的计算成果要比非平面水深等分模式的计算成果更接近观测资料的结论,为风暴潮预报提供了理论依据.  相似文献   

9.
应用MIKE21建立胶州湾平面二维潮流模型,对青岛胶州湾大桥建设前后胶州湾内的潮流场进行数值模拟,探讨了青岛胶州湾大桥建设对周边海域的潮位、潮流、潮通量等水动力环境的影响。通过胶州湾大桥两侧的连续实测海流、潮位资料与模拟结果进行比较,可以看出两者趋势基本符合,说明该模型能够较精确地反映胶州湾大桥建设前后的潮流场分布情况。计算结果表明,大桥的建设具有一定的阻流作用并减小了过水断面,从而对周边海域的水动力环境产生一定的影响,但对胶州湾整体潮流场改变较小,影响范围限于桥位南北1.5km范围内。  相似文献   

10.
许朋柱  毛锐 《海洋与湖沼》1993,24(1):109-113
为了能够精确地拟合天然水域不规则的水陆边界,并能保持有限差分数值计算在矩形网格中进行,本文利用Thompson的数值网格生成技术,在长江口南支七丫口至横沙河段设计了一个椭圆型边界拟合坐标系,并在这个坐标系下建立了平面二维潮流数学模型。通过数值求解此数学模型,实现了计算区域内现状潮流的一个数值模拟,模拟结果表明,模式的设计是成功的。  相似文献   

11.
滕斌  于梅 《海洋与湖沼》2022,53(4):822-829
针对无限水深下波浪与二维水面物体相互作用问题,传统的波浪格林函数形式复杂、计算缓慢,为了提高计算效率和计算精度,将流域分为物体周围的内域及远离物体的外域,内域采用简单格林函数法,外域采用多极子展开方法,通过内外域边界匹配,耦合求解得到流域中任意一点的速度势,并可计算物体在波浪作用下的波浪激振力、附加质量、辐射阻尼及透射和反射系数。应用该方法计算了二维水面漂浮半圆和水面漂浮方箱的算例,数值计算结果表明,该方法可以方便、准确、快速地计算无限水深下波浪与任意漂浮物体的作用问题。  相似文献   

12.
罗源湾潮流数值计算   总被引:4,自引:1,他引:3  
研究罗源湾潮汐、潮流及潮波的传播,对罗源湾的开发及海岸工程建设具有一定的实际意义。为系统地了解罗源湾的潮汐、潮流状况,采用不规则三角形网格的分步杂交法,建立罗源湾海域二维变边界潮流数值模型,通过计算得到同潮时线与等振幅线、潮流椭圆、潮致欧拉余流分布及不同时刻潮流场分布。该海湾海流具往复流性质,潮汐、潮流均属正规半日潮,最大流速发生在可门水道。  相似文献   

13.
采用有限差分解法,建立了连云港近岸海域二维固定边界和变边界潮流数值模型。分别对现状流场和西大堤建成后的流场进行计算和预测。得出了潮波图,潮流椭圆图,最大流速分布和不同时刻的流场图,计算结果与实测值吻合良好。  相似文献   

14.
精确模拟非线性波沿斜面传播过程非常困难,为此论文从势函数的边界积分方程出发,建立了一种时域内二维波浪模拟的数值模型,主要用来模拟完全非线性波浪的传播变形过程。论文的数值模型使用高阶二维边界元方法,采用可调节时间步长的基于二阶显式泰勒展开的混合欧拉-拉格郎日时间步进来求解带自由表面的线性或完全非线性波浪传播问题。在计算区域一端造出线性或非线性的周期性波浪,另一端采用消除反射波的人工粘性吸收边界。通过与现有理论比较证明了论文数值方法所得结果是准确可靠的。  相似文献   

15.
声相关海流剖面(ACCP)测量的流速估值方法   总被引:3,自引:0,他引:3  
声相关海流剖面(ACCP)测量技术对水体回波信号进行空间相关处理来估计流速值,与声学多普勒海流剖面仪(ADCP)相比ACCP的工作频工,更适合深海测流应用,ACCP测量系统对回波信号进行时空相关处理,根据相关函数的位置来估计被测水团的流速值,ACCP从信号中提取流速值要运用参数估计技术,本文介绍了采用极大似然法和最小二乘法进行流速参数的处理方法,给出一些典型流速情形的数值计算结果。  相似文献   

16.
边界拟合坐标下流场计算模式   总被引:1,自引:0,他引:1  
华祖林 《海洋工程》1994,12(3):65-72
流场数值模拟中,采用曲线坐标法准确模拟计算水域自然边界情形是当今研究的热点之一。本文借助于自然界中某些物理现象中其函数符合椭圆型且必然正交这一特性,建立了曲线坐标系,弥补在笛卡尔坐标系下二维流场模拟的边界贴合不足。应用本模式对我国某一河口水域的潮位和流场进行计算,结果表明;该模式具有物理意义清晰、稳定性良好、精度高等特点,模式对实际工程中流场模拟具一定的应用价值。  相似文献   

17.
廉州湾风暴潮的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
陈波  侍茂崇 《海洋通报》2001,20(3):88-92
经采用二维变边界模型对影响廉洲湾浅水海域的左右号及7812号两次典型的风暴增减水过程进行数值模拟,得出的计算结果与实测值基本吻合。  相似文献   

18.
对渤海潮波系统的计算,我们分别采用二维有限差分方法、有限元方法进行了数值模拟,同时应用三维非线性潮波理论进行了数值计算,除计算潮流外,还计算了潮致余流。  相似文献   

19.
本文利用二维潮波数值模拟,描画出海南岛清澜港潮汐通道及其相邻海湾的海流流场。计算结果与实测结果符合较好。在清澜港口门内,潮流与潮波有约90°的相位差。在相邻海湾中,由此可说明一些拦门沙的形态和潮流作用的关系。  相似文献   

20.
台风暴潮及风暴海流是危害海洋工程的主要灾害现象之一。本文以马迹山25万吨级矿石中转码头工程为例,对台风暴潮及风暴海流进行了统计分析,数值计算,得出了码头区风暴潮和风暴海流的定量结果。同时通过假想台风的设计,计算了码头区域的最大可能风暴增水和风暴海流,可为大型码头工程的设计提供参数。  相似文献   

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