A Numerical Model of Nonlinear Wave Propagation in Curvilinear Coordinates     

周华伟  张洪生 《中国海洋工程》2010,(4)

For the simulation of the nonlinear wave propagation in coastal areas with complex boundaries,a numerical model is developed in curvilinear coordinates. In the model,the Boussinesq-type equations including the dissipation terms are employed as the governing equations. In the present model,the dependent variables of the transformed equations are the free surface elevation and the utility velocity variables,instead of the usual primitive velocity variables. The introduction of utility velocity variables which...  相似文献   

任意水深变化水域非线性波数值模拟   总被引：2，自引：0，他引：2  

洪广文  张洪生 《海洋工程》1999,17(4)

为了较为准确地计算沙质海岸沿岸输沙率,基于网格模型建立沙质海岸波浪的传播变化模型,根据求得的波高和波向分布特征,并考虑辐射应力等,计算波生流的分布。并在此基础上通过波浪最大底部轨道速度和沿岸流的分布特点,建立估算破波带内各网格单元上沿岸输沙率的分布模型。  相似文献   

利用SWAN模型计算的侧边界附近风浪场的变化特征     

张洪生  赵家晨  李朋辉  岳文翰  王真祥 《海洋学报(英文版)》2016,35(1):96-105

鉴于SWAN模型不能有效地模拟侧边界附近的风浪场,详细研究了在不同水深和风速情况下模型侧边界附近波要素,包括波高、周期、波向和波长的变化特征和失真范围。计算结果表明水深和风速的变化对于侧边界附近不同波要素的影响是不同的。在风速一定的情况下,失真范围随着水深的增大而增大。在水深一定的情况下,根据波高、周期和波长的相对误差所计算的失真范围与根据他们的绝对误差所计算的失真范围不同。随着风速的增大,根据相对误差所计算的失真范围减小;而根据绝对误差所计算的失真范围变化不大。随着风速的增大,波向的失真范围减小。研究了在水深变化的水域,包括太湖和淀山湖在内的侧边界附近的风浪场,结果表明如果计算范围不适当扩大确实会导致侧边界附近的风浪场失真。因此在利用SWAN模型模拟计算近岸或内陆湖泊风浪场时,需采取适当的措施以减小计算误差。  相似文献   

直墙前矩形月池水波振荡研究分析          下载免费PDF全文

郑碧芳  张洪生  杨小岩 《海洋工程》2016,34(5):40-50

月池内流体存在活塞和晃荡两类振荡现象。基于线性势流理论,推导了波浪斜向入射下,直墙前矩形月池辐射和绕射问题的解析解。通过分离变量法和特征函数展开法求解了速度势函数,根据边界条件来确定速度势函数中的未知系数,由速度势函数计算斜向波与矩形月池相互作用的水动力系数和波浪激励力,对它们的变化规律进行了分析讨论,研究了底部开口大小、波浪入射角度对矩形月池水动力特性的影响以及直墙远近对波浪力的影响。结果表明,月池底部开口大小对流体水平作用的影响较小,而对流体垂直作用的影响较大;波浪入射角度的变化对矩形月池横荡和横摇运动时的水动力特性有一定的影响;在一定条件下,直墙的存在会使得月池在水平方向所受到的波浪力比开敞水域中的要大。  相似文献   

一般曲线坐标系下波浪传播的数值模拟   总被引：9，自引：2，他引：9       下载免费PDF全文

张洪生  丁平兴  赵海虹 《海洋学报》2003,25(1):110-119

在曲线坐标系下,建立了缓变水深水域波浪传播的数值模拟模型.模型适宜于复杂变化的边界形状,克服了各种代数坐标变换的局限性.在建立模型时,将原始的椭圆型缓坡方程的近似型式——依赖时间变化的抛物型方程,作为控制方程,既克服了一般抛物近似方法的缺点,又便利了方程的求解;从开边界条件、不同反射特性的固壁边界条件相统一的表达式出发,对边界条件进行处理;用ADI法数值求解控制方程.对模型的验证表明,数值解与物模实验值吻合良好,模型对于具有复杂边界的工程实际有较强的适应性.  相似文献   

淀山湖风浪场的数值模拟   总被引：1，自引：0，他引：1  

张洪生  辜俊波  文武健 《湖泊科学》2011,23(5):783-788

对淀山湖的风场和风浪场进行了观测,根据所观测的风场利用SWAN模型计算了湖区的风浪场.通过将计算的波高和观测值进行比较,说明计算结果的变化趋势和观测结果的变化趋势相吻合;观测结果的波动幅度较大,而计算结果比较平滑.总体说来,基于SWAN模型所计算的波高可信、可靠.在此基础上,利用SWAN模型较为系统地计算了不同水位和不...  相似文献   

激光雨滴谱仪在山东的布设和初步应用     

周黎明  王俊  龚佃利  张洪生  华杰 《山东气象》2015,35(1):18-22

在介绍了激光雨滴谱仪的工作原理、主要技术指标、用途及仪器存在的优缺点等内容基础上,着重介绍了该仪器在山东的总体布设情况和实际应用的主要技术思路。归纳了山东利用获取的激光雨滴谱仪资料开展的一些研究工作和取得的初步成果。根据业务和科研的需求,初步提出了有关激光雨滴谱仪资料需要深入应用和研究的方向。  相似文献   

基于遥感影像边界特性对南海海洋内波检测算法研究 *     

郑应刚  张洪生  李晓恋  张周昊 《热带海洋学报》2020,39(6):41-56

海洋内波在海洋活动中扮演重要角色。海洋内波研究对我国海洋科学的理论研究、海洋资源的保护、开发和利用以及海洋军事等方面均具有重要意义。为了及时发现海洋内波的发生地点以及对海洋内波参数进行定量分析, 本研究基于合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)影像中内波明暗条纹的边界特性, 提出了一种集成的海洋内波检测算法: 主要运用列分离邻域处理和Canny算子边缘检测算法对条纹进行检测, 并利用海洋内波的轮廓长度、面积比值及传播方向三个特征对条纹进行筛选, 并将该算法应用于南海发生的多起海洋内波, 以验证算法的鲁棒性和适用性。研究结果表明, 该算法能够较好地识别出海洋内波的明暗条纹, 不仅能够除去非内波条纹的轮廓, 而且能够去除一些细小且不明显的内波条纹轮廓。利用余弦函数逐像素地对识别后的条纹进行拟合, 然后根据拟合结果找出明暗条纹所在位置以及相邻明暗条纹之间的间距, 从而判定出内波发生的位置。  相似文献   

用两种不同方法计算淀山湖风浪     

张洪生  文武键  辜俊波 《海洋工程》2011,29(1)

对淀山湖进行了风场和风浪场的现场观测。分别利用规范公式和SWAN模型计算了湖区风浪场的波高,并将计算结果和现场观测值进行了比较,比较说明两种方法的计算结果存在比较明显的差别。可为今后的相关工作提供借鉴和参考,并可为淀山湖的进一步治理积累必要的工作基础。  相似文献   

影响山东区域切变线天气特征及大气垂直结构分析     

刘畅  张少林  杨成芳  张洪生 《气象科技》2015,43(1):108-115

利用常规气象观测资料和NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料,统计分析了2001—2010年影响山东的切变线的天气气候、环流形势、降水分布的特征和各类典型切变线的空间结构。结果表明：影响山东的切变线天气系统按其热力性质可分为冷切变线和暖切变线,冷切变线按其风场结构可分为经向切变线和纬向切变线。一年当中7、8月是切变线高发期。山东雨季典型切变线的发生与副高关系密切,经、纬向切变线分别发生在副高强大呈块状、带状分布时,西风槽东移受阻,蜕变为切变线。经向（纬向、暖）切变线在空间剖面图上与向西（北）倾斜的正涡度柱配合,且切变线上正涡度最大;切变线均上有θse能量锋区配合,冷切变线位置偏向于相对暖的气团一侧,暖切变线位置位于锋区中间;切变线的上升运动区主要位于切变线上和暖气团一侧;构成切变线的相对暖气团均具有对流不稳定性;冷切变线的水汽辐合区主要位于切变线上和切变线附近的冷气团一侧,而暖切变线的水汽辐合区则主要位于切变线上。500 hPa槽是切变线降水区的后边界,冷切变线降水区出现在地面静止锋后部的偏北风里,暖切变线降水落区位于地面准东西向倒槽的偏东风里;相对较大的降水出现在700 hPa和850 hPa切变线在地面的投影之间的区域;切变线暖气团或相对暖气团中在合适的触发条件下还可能出现分散性的短历时强降水。  相似文献