三维潮流和潮流输沙问题的一种混合数值模拟及其应用   总被引：5，自引：0，他引：5  

董文军  李世森  白玉川 《海洋学报》1999,21(2):108-114

应用一种平面迎风有限元与垂向隐式有限差分相结合的数值计算方法建立了三维潮流和潮流输沙数学模型,并分别与相应的理论公式进行了对比验证.将建立的模型对广西廉州湾水域进行了计算,与实测资料的对比分析表明模型的计算结果符合实际.  相似文献   

黄河口近60年来潮流特征演化过程     

白玉川  谢琦  徐海珏 《海洋通报》2019,38(2):141-149

本文利用 1962 年、1986 年以及 2015 年的三个典型年代的实测资料建立黄河口数学模型，并对河口潮流场和潮流特征进行模拟，借用 MATLAB 软件进行分潮调和分析，得到黄河口近 60 年潮流特征以及各个阶段的潮流演化过程，得出以下结论：（1） 1962 年河口流场较为平整，有明显切变锋形态，该阶段存在两个较为明显的高流速区并且潮流在河口处呈现为往复流；（2） 1986 年黄河三角洲岸线曲折多拐，从湾湾沟到清水沟滋生了多个小型高流速区群，并且潮流在滨海处呈现往复流的形态而在远海处为旋转流； （3） 2015 年涨落潮时潮流在河口处形成明显的环流，此时在沿线凸出沙嘴处会形成 3 个明显的高流速区,并且潮流在大部分区域呈现旋转流而在河口东北向远海处部分区域呈现往复流的特征.  相似文献   

河口海岸铁板砂研究进展          下载免费PDF全文

王虎  粟莉  白玉川 《水科学进展》2019,30(4):601-612

铁板砂是一种特殊的沉积地貌,其性质和形成演化涉及海洋沉积动力、海洋工程地质等学科方向,对海岸防护、航运安全和海洋工程建设有重要影响。介绍了铁板砂的概念、特征和分布,以铁板砂形成和演化机制为主线,从原生沉积、冲刷分选和液化渗流3种模式出发,对国内外铁板砂研究现状进行总结和论述,分析了3种模式的优缺点和适用条件,从研究思路和研究方法等方面对铁板砂的研究趋势进行了展望,指出基于海洋土力学与沉积动力学相结合的思路,开展水体-床面-床内耦合的多要素同步观测,构建机制清晰的物理模型和定量评价的数学模型是今后铁板砂研究的发展方向。  相似文献   

Mass Transport in a Thin Layer of Bi-Viscous Mud Under Surface Waves     

NG  Chiu-on  FU  Sau-chung  BAI  Yu-chuan 《中国海洋工程》2002,16(4):423-436

The mass transport in a thin layer of non-Newtonian bed mud under surface waves is examined with a two-fluid Stokes boundary layer model. The mud is assumed to be a bi-viscous fluid, which tends to resist motion for small-applied stresses, but flows readily when the yield stress is exceeded. Asymptotic expansions suitable for shallow lluid layers are applied, and the second-order solutions for the mass transport induced by surface progressive waves are obtained numeri-cally. It is found that the stronger the non-Newtonian behavior of the mud, the more pronounced intermittency of the flow. Consequently, the mass transport velocity is diminished in magnitude, and can even become negative (i. e. , oppo-site to wave propagation) for a certain range of yield stress.  相似文献   

独流减河口泥沙运动规律数学模拟及河口泥沙来源分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

白玉川  邢焕政  顾元棪 《海洋通报》1999,18(6):51-55

简要介绍了弱潮河口潮流泥沙数学模型的基本理论,结合现场资料的提取和分析建立了河口泥沙数学模型,对河口泥沙运动规律进行了研究,对河口泥沙来源进行了分析,为河口的进一步合理治理打下了基础。  相似文献   

潮流波浪联合输沙及海床冲淤演变的理论体系与其数学模拟   总被引：14，自引：1，他引：13  

白玉川  顾元棪  蒋昌波 《海洋与湖沼》2000,31(2):186-196

根据近岸带及河口区潮流、波浪、湍流各自物理尺度的不同,从Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和质量传输方程出发,利用Ｒｅｙｎｏｌｄｓ分解的方法,建立了模拟波浪 流联合输沙及海床冲淤演变的理论体系,给出了潮流作用下近岸波浪传播方程、波浪作用下潮流运动方程并通过利用波流合成底部切应力、底层湍流脉动随机特性,得出了波流联合作用下不平衡沙计算中泥沙起悬与沉降量的确定方法。本文模型应用于“广西合浦围垦工程潮流波浪  相似文献   

海口湾东部海域淤积趋势机制分析     

曹永港  白玉川  陈宜展  邓丹  欧阳永忠  冯砚青  江林  廖世智  肖志建 《海洋与湖沼》2022,53(4):906-916

海口湾东部是南渡江西北新三角洲受水受沙盆地,一直以来是典型的淤积海域。通过历史卫星影像分析海口湾东部浅滩的沉积过程,研究不同时间的湾内表层沉积物分布规律,采用遥感和实测悬浮颗粒物数据认知悬移质泥沙运动规律,借助沉积物粒径趋势分析推移质泥沙运动规律,对海口湾东部海域淤积趋势以及机制进行宏观分析。结果表明:海口湾东部浅滩的多个沙坝生成于不同的围海填地阶段;人类活动建造的向湾内伸突的人工构筑物,减弱了海口湾东部浅滩的潮流和波浪作用,进而导致泥沙在“葫芦岛项目”东部和南部海域沉积。了解海口湾东部海域泥沙运动规律以及海域淤积机制,是解决该海域淤积问题的基础。  相似文献   

周期性压力作用下单层幂律流底泥流场分布     

刘洁  白玉川 《海洋通报》2017,36(1):52-59

基于欧拉坐标系统,对河口底泥流场分布进行了理论研究。泥波由作用在其表面的周期性压力驱动,底泥的流变特性由幂律流流变模型描述,根据浅水波和小变形假设,采用摄动分析展开到一阶得到运动方程,并且用数值迭代法求解非线性微分方程。根据数值计算结果,分析幂律流流动指数和外加周期性压力载荷对泥波流场分布和表面波高的影响。  相似文献   

沙坝地形上沿岸流不稳定运动模式变化特性          下载免费PDF全文

任春平  白玉川 《水科学进展》2016,27(3):403-411

为研究沙坝地形上沿岸流不稳定运动特征模式变化特性,建立了考虑底摩擦影响的不稳定模型,并用该模型计算了两种沙坝地形(坡度分别为1:40和1:100)上的不稳定特征模式,这些模式内容包括不稳定运动波长、传播速度、不稳定增长率和扰动速度场。将这些结果与忽略底摩擦计算结果进行了比较,分析了底摩擦对不稳定特征模式的影响。上述研究表明沙坝地形上不稳定运动传播速度约为时均沿岸流最大值的0.71~0.79;1:40沙坝地形上产生不稳定运动所用的时间比1:100地形上更短;底部摩擦可以很大程度上抑制沿岸流不稳定运动的产生;一般观测到的(准)韵律形、新月形沙坝都在后剪切区(紧邻时均沿岸流最大值向海方向区域)产生;不稳定运动在沙坝处运动最强,并且坡度越缓,不稳定运动沿岸方向波长越长。  相似文献   

Large Eddy Simulation for Plunge Breaker and Sediment Suspension   总被引：1，自引：1，他引：1  

BAI  Yuchuan 《中国海洋工程》2002,16(2):151-164

Breaking waves are a powerful agent for generating turbulence that plays an important role in many fluid dynamical processes, particularly in the mixing of materials. Breaking waves can dislodge sediment and throw it into suspension, which will then be carried by wave-induced steady current and tidal flow. In order to investigate sediment suspension by breaking waves, a numerical model based on large-eddy-simulation (LES) is developed. This numerical model can be used to simulate wave breaking and sediment suspension. The model consists of a free-surface model using the surface marker method combined with a two-dimensional model that solves the flow equations. The turbulence and the turbulent diffusion are described by a large-eddy-simulation (LES) method where the large turbulence features are simulated by solving the flow equations, and a subgrid model represents the small-scale turbulence that is not resolved by the flow model. A dynamic eddy viscosity subgrid scale stress model has been used for the  相似文献