Analysis of Mixing of Pollutants in Water Waves and Currents     

袁丽蓉  沈永明唐军 《中国海洋工程》2007,21(1):115-124

A vertical two-dimensional turbulence numerical model for the interaction of waves and currents is developed in the paper based on the nonlinear two-equation k-ε model with the VOF method.The one-dimensional equivalent advection velocity and equivalent mixing coefficient are defined and the solving process is introduced:The pollutant concentration field,generated by an instant source in waves and currents,is calculated with the model,and then the equivalent advection velocity and equivalent mixing coefficient are obtained by calculating the time derivative of the mean and variance of pollutant concentration probability distribution.The effects of wave period and wave height on the equivalent mixing coefficient for waves and wave-currents are also investigated.  相似文献   

3D Numerical Simulation of Overbank Flow in Non-Orthogonal Curvilinear Coordinates     

张明亮沈永明  吴修广 《中国海洋工程》2005,19(3):395-407

1.Introduction Riverflowsinacompoundchannelofteninundatetheadjacentplainsathighdischarges.This generatesacomplicatedflowstructurebetweenthemainchannelflowandthefloodplainflow.In straightchannels,thevelocitydifferencebetweentheflowinthemainchannelandthatontheflood plainisoneofthemostdistinctivecharacteristics.Thisintroducesseveralphysicalandphenomenologi calfeaturesaroundthejunctionbetweenthemainchannelandthefloodplain,namely,theformation ofahighhorizontalshearlayerandstreamwiseandverticalvorti…  相似文献   

用VOF方法模拟静止浅水环境中的垂向紊动射流   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

袁丽蓉  沈永明  郑永红 《水科学进展》2004,15(5):566-570

以k-ε紊流模型为基础,针对浅水环境垂向射流的水面会有明显突起情况,采用VOF(Volume of Fluid)方法追踪自由面,建立了适合浅水环境垂向平面紊动射流的二维数学模型.对不同入射速度、水深、入射口宽度组合进行了大量的数值模拟实验,对整个流场的分布作了分析,发现自由面的分布特点和速度矢量场的分布特点相对应;中轴线附近的自由面隆起具有自相似性,文中给出了拟合表达式;由于水面的阻滞,中轴线上垂向速度的衰减较自由射流快,衰减规律随水深和射流宽度而异.  相似文献   

集约用海对莱州湾水动力环境影响的数值模拟研究     

李高阳  沈永明 《海洋工程》2016,34(1):94-103

在考虑水体斜压的基础上利用MIKE3三维数值模型的HD和Ecolab模块,对莱州湾的水动力环境进行了数值模拟,并将验证良好的该模型用于分析预测集约用海工程的实施对莱州湾水动力环境造成的影响。研究结果表明:工程并不会大范围改变莱州湾海域的水动力特征,影响主要集中在工程区附近,距工程新岸线约20 km处,流速变化率在15%左右甚至更小;工程造成海湾纳潮量在大小潮期分别减小0.29%和1.07%,海湾与外海水交换能力被削弱,可能会导致湾内水体污染加剧;工程实施后海湾PO_4-P平均浓度升高,DIN平均浓度降低,N/P比下降,海域磷限制作用被削弱。  相似文献   

基于未确知信息的环状河网水质数学模型研究          下载免费PDF全文

汪守东  沈永明  姜恒志 《水科学进展》2007,18(6):871-878

以圣维南方程组、对流扩散方程以及未确知信息理论为基础,建立了环状河网一维水动力与未确知水质数学模型。采用Preissman四点隐格式法对圣维南方程组进行离散和采用显式差分对对流扩散方程进行离散,对河网水动力与水质分别进行了合理的编码,并考虑了泵闸等控制工程、降雨径流的影响,采用河网的三级解法编制河网非恒定流的计算程序求解各断面的水位Z和流量Q,实现了水动力和水质两模块之间的数据连接,且对微分形式的水质模型运用未确知数学理论进行了含有两个未确知参数的水质计算,从而不仅能获得污染物浓度区间值,还能得到相应的可信度。实例研究表明,建立的河网水动力模型和未确知信息的水质模型是可靠的,可以用于河网水质治理工程的数值模拟研究和水环境评估。  相似文献   

近岸波浪破碎区不规则波浪的数值模拟   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

唐军  沈永明  崔雷  邱大洪 《海洋学报》2008,30(2):147-152

基于近岸不规则波浪传播的抛物型缓坡方程和两类波浪破碎能量损耗因子,对近岸波浪破碎区不规则波浪的波高分布进行了数值模拟,并结合实验结果对数值模拟结果进行了验证分析,结果表明采用两类波浪破碎能量损耗因子所模拟的破碎区波高与实测值均吻合良好,波浪破碎能量损耗因子及波浪破碎指标对破碎区波浪波高分布影响较明显。  相似文献   

Numerical Investigation of Flow Motion and Performance of A Horizontal Axis Tidal Turbine Subjected to A Steady Current   总被引：2，自引：0，他引：2  

李林娟  郑金海  彭于轩  张继生  吴修广 《中国海洋工程》2015,(2):209-222

Horizontal axis tidal turbines have attracted more and more attentions nowadays, because of their convenience and low expense in construction and high efficiency in extracting tidal energy. The present study numerically investigates the flow motion and performance of a horizontal axis tidal turbine with a supporting vertical cylinder under steady current. In the numerical model, the continuous equation and incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are solved, and the volume of fluid method is employed to track free surface motion. The RNG k-ε model is adopted to calculate turbulence transport while the fractional area/volume obstacle representation method is used to describe turbine characteristics and movement. The effects of installation elevation of tidal turbine and inlet velocity on the water elevation, and current velocity, rotating speed and resultant force on turbine are discussed. Based on the comparison of the numerical results, a better understanding of flow structure around horizontal axis tidal turbine and turbine performance is achieved.  相似文献   

1992年以来盐城滨海湿地植被动态变化研究     

张佳佳  沈永明 《海洋科学》2018,42(8):14-21

基于1992～2016年4个时相的遥感数据, 对盐城滨海川东港至梁垛河口岸段进行景观分类, 分析湿地植被类型及分布, 借助转移矩阵法探究滨海湿地植被的时空演变。结果表明: 茅草、芦苇、碱蓬, 米草为川东港至梁垛河口段主要湿地植被类型。1992～2016年植被总面积减少, 其中茅草几近消失殆尽; 芦苇、碱蓬面积持续缩减; 米草面积大幅增长。1992～2000年植被面积快速缩减, 大面积的茅草碱蓬地被开发为耕地; 2000～2009年养殖塘侵占湿地植被, 规模剧增。2009～2016年, 米草向海方向扩张的同时靠陆侧转变为养殖塘。川东港至梁垛河口的植被演变是自然和人为共同作用的结果。一方面受淤积型海岸影响, 另一方面受政策引导下的各类滩涂开发活动, 及互花米草的引种所带来的快速扩散的影响。本文研究结果为盐城滨海湿地管理与可持续发展提供理论参考。  相似文献   

杭州湾南岸互花米草盐沼生态系统服务价值评估   总被引：11，自引：0，他引：11  

李加林  许继琴  张殿发  杨晓平  童亿勤  沈永明 《地域研究与开发》2005,24(5):58-62,80

文章在总结前人大量工作的基础上,探讨了杭州湾南岸互花米草盐沼的7种主要生态服务功能,并运用能值分析、市场价值、替代价格等多种评价方法对其生态系统服务功能的经济价值进行了评估。研究表明,杭州湾南岸互花米草盐沼生态服务总价值为1.045亿元。其中,直接经济价值为0.060亿元,间接经济价值为0.985亿元,间接经济价值是直接经济价值的16.42倍。  相似文献   

滩涂围垦对东台海岸带景观格局影响研究     

杨晓玲  沈永明 《海洋科学》2012,36(1):94-99

借助遥感和GIS技术,通过景观格局指数的计算,来分析围垦对东台海岸带景观格局的影响。研究发现,1995-2006年间,围垦区海岸带景观破碎化程度减弱,斑块形状的多样性和复杂性程度降低,景观格局态势朝单一化方向发展,景观异质性在整体上有减弱的趋势。然而,在空间上景观格局的变化又有异于整体。主要表现为:农业区破碎化程度减弱,斑块形状简单化,景观格局朝均衡化分布;笆斗区破碎化程度加剧,斑块形状复杂化,优势斑块碱篷被耕地替代;三仓区破碎化程度加剧,斑块形状趋于复杂,由滩地、碱篷为主的景观格局演变成滩地、耕地、碱篷比重势均的格局。总之,围垦区内自然景观的破碎度增强,各斑块类型的形状日渐复杂,景观空间结构趋于复杂化。  相似文献