基于图像测速的波浪破碎两相速度场测量方案探讨          下载免费PDF全文

许媛媛  梁书秀  毕小奇  薛庆仁 《海洋通报》2022,(1):92-101

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题，基于实验室条件，搭建了粒子图像测速（PIV）和气泡图像测速（BIV）系统，采用声学多普勒测速仪（ADV）对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证，并设计多种试验方案以期实现BIV与PIV的同步耦合测量。试验结果表明，7W激光+后置灯的优化照明方案，其耦合测量的气泡区速度代表参数与标准BIV照明方案的结果误差小于5%，且耦合测量的气泡区下方水质点的速度曲线与标准PIV测量结果吻合，表明该改进方案满足PIV与BIV耦合测量的条件。本文实现的PIV与BIV耦合测量有利于优化测量和分析工作，减小破碎波浪重复生成的影响，有利于提高测量精度，为大范围波浪破碎速度场的快速测量提供了新的方案。  相似文献   

潮汐水域中污水侧向排放的数值模拟   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

梁书秀  沈永明  孙昭晨  倪浩清 《海洋学报》2000,22(2):113-119

基于N-S方程,采用深度平均的应力-通量代数全场模型,模拟流场及热水或污染物侧向排入大水体的各向异性的输移扩散规律。模型中采用深度平均的连续、动量、浓度方程进行潮汐流动的数值模拟计算,潮流采用非对称潮流,模拟结果给出了一个周期内流场、污染物浓度场随时间的变化特征。所得的数值结果与他人的模型实验结果非常一致,而较其他结果更合理,说明本模型的合理性和可靠性。  相似文献   

规则波作用下四锚浮标系统动力分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王兴刚  孙昭晨  梁书秀  李明昌  赵旭东 《海洋工程》2011,29(3):43-49

随着水深的增加,海洋浮标系泊缆索的长度也增加,对其浮标系泊系统进行动力分析是非常重要的.基于势流理论,应用边界元方法在频域内计算浮标的附加质量和阻尼、一阶波浪力和二阶平均漂移力,通过快速傅里叶变换将计算结果转换到时域,应用莫里森公式计算浮标及其skirt的粘性阻尼力,应用非线性有限元方法计算系泊缆索张力,最后在时域内应用四阶Runge- Kutta法计算浮标的运动响应和系泊缆索张力.比较分析了两种水深条件下,不同skirt直径和缆索长度情况下浮标的水动力特性、运动响应和系泊缆索张力.计算结果表明,浮标skirt的存在对纵荡方向的附加质量和辐射阻尼基本没有影响,而垂荡方向的附加质量增加,辐射阻尼减小,且能够减小二阶平均波浪力的峰值.  相似文献   

象山港特征污染物浓度分布反演研究          下载免费PDF全文

屠姗姗  梁书秀  孙昭晨  朱志海  张亦飞 《海洋开发与管理》2013,30(3):83-88

文章首先简述2009年象山港海域环境现状,总结该海域中化学需氧量(COD)、无机氮 (DIN)、活性磷酸盐 (DIP)3项主要水质因子的超标情况及海水富营养化状态,并与往年数据进行对比,叙述象山港海域水质发展趋势;其次,利用FVCOM中的污染物输运数学模型对象山港海域中以 COD、DIN、DIP为代表性水质指标进行现状模拟,将几组不同工况的模拟结果分别与实测数据进行对比,从而确定可用于模拟象山港海域现状水质环境的排放口浓度。  相似文献   

SWAN模型对实验室小尺度浅水波浪模拟研究          下载免费PDF全文

时莹  梁书秀  孙昭晨 《海洋工程》2018,36(6):116-123

基于浅水斜坡地形的物理模型试验数据,考察SWAN模型对实验室小尺度浅水波浪的模拟效果,进而检验其浅水项的模拟精度。模拟中采用直接输入初始测点的实测海浪谱进行造波,重点考察浅水中三波相互作用和变浅破碎两个源项,对不同工况下,SWAN模式在水深条件变化下的有效波高、谱平均周期、海浪谱演化的模拟能力进行研究。研究表明:模拟的有效波高较符合实测波浪的增长和衰减,但谱平均周期计算值明显偏小;海浪谱的能量转移机制同实测有较大区别,频谱模拟结果出现高频高估、低频低估现象。对两个源项进行对比分析得出三波相互作用对海浪谱的能量转换影响远大于变浅破碎耗散。想要提高近岸区谱平均周期和海浪谱的模拟精度则SWAN模型中三波非线性项的计算精确度仍需更多研究和改进。  相似文献   

黄河三角洲湿地水文连通及驱动力分析     

陈柯欣  丛丕福  曲丽梅  梁书秀  孙昭晨  吴霞  许加美  张固然 《水文》2023,43(3)

  相似文献   

Efficient Focusing Models for Generation of Freak Waves   总被引：2，自引：0，他引：2  

赵西增  孙昭晨  梁书秀 《中国海洋工程》2009,23(3):429-440

Four focusing models for generation of freak waves are presented. An extreme wave focusing model is presented on the basis of the enhanced High-Order Spectral (HOS) method and the importance of the nonlinear wave-wave interaction is evaluated by comparison of the calculated results with experimental and theoretical data. Based on the modification of the Longuet-Higgins model, four wave models for generation of freak waves (a. extreme wave model + random wave model; b. extreme wave model + regular wave model...  相似文献   

空间节省型堰式沉箱波浪反射与结构优化试验研究          下载免费PDF全文

胡馨月  李超  梁书秀  薛庆仁  刘华政  张家硕 《海洋工程》2023,41(2):144-152

为了同时提升消浪效果和节省海岸空间，对低反射防波堤进行改进，提出了一种空间节省型堰式沉箱结构。通过物理模型试验研究了堰式沉箱在规则波作用下的消能机理，然后采用单因子分析法分析了相对淹没深度、波陡和相对波高对反射系数的影响，并且利用SPSS软件对无因次参数进行非线性回归分析得到了反射系数计算公式。结果表明，内堰消浪室可以形成良好的波能耗散机制，随着有效消浪室个数的增多，消浪效果逐渐增强，使得反射系数的最小值和最大值较非透空直立结构分别降低了60%~90%和10%~30%。基于以上研究成果，给出关于特征水位与内堰的相对位置关系的合理建议，并总结了堰式沉箱结构的优化设计要点，对实际工程应用具有一定的指导意义。  相似文献   

二维情况下波浪对潮流场作用的数值分析   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

王世澎  梁书秀  孙昭晨 《海洋学报》2007,29(2):173-178

波浪和潮流是近岸地区主要的动力因素,两者之间存在着复杂的相互作用.波浪与潮流在时间尺度、空间尺度上都有很大的差别,因此现阶段对于波流相互作用的研究主要采用两种不同的概化方法.第一种方法是把周期变化的潮流概化成具有某一特征的海流叠加到波浪运动方程中去,用来模拟波流运动结构在短时间内所发生的变化.对于波浪来说,海流的作用既有动力学影响又有运动学的影响,在运动学方面,包括水深和海流对波浪频散关系的影响,另外还有由于顺流或逆流引起的波长的变化;在动力学方面,海流会引起波浪波高的变化;另一种方法是把波浪过程概化为在潮周期中具有平均意义的波浪要素叠加到潮流运动方程中,用来计算波浪对流的运动状态的影响,主要着眼于波浪和潮流对于泥沙的输运研究.  相似文献   

高阶谱方法建立三维畸形波聚焦模拟模型     

赵西增  孙昭晨  梁书秀 《海洋工程》2009,27(1):33-39

三维波浪方向聚焦是畸形波形成机理之一.为了模拟和分析这一现象,在势流理论内基于改进的高阶谱(HOS)方法,给出了时空聚焦方式生成畸形波的三维波浪模型.利用满足周期性边界条件的具有不同频率、不同传播方向的各独立组成波,分隔了计算域内的能量;使各组成波采用等振幅能量分布的形式,聚焦模拟了实验尺度畸形波;把高阶谱方法拓展到大尺度的开敞海域,考虑波浪方向分布的影响,聚焦模拟了大尺度畸形波的发展和形成过程.  相似文献