文档介绍：港池、航道对近岸水动力和泥沙特性影响的数值模拟分析摘要本文阐述了在港口建设工程中,对工程建设所在水域的潮动力特性、水流流态及工程区域泥沙运动特性研究的重要意义;结合实际回顾了二维潮流数学模型和三维潮流数学模型的研究进展,并从基本方程离散方法的角度对潮流数值模拟的发展现状做了简要的概述;从泥沙的基础理论延伸到新兴的泥沙模型和水动力模型结合的水质模型,总结了泥沙理论研究的发展历程。本文采用深度平均的平面二维浅水环流模型。根据模拟区域海岸线曲折多变及工程方案的布局特点,综合考虑计算时长、计算精度和工作量,采用任意三角形网格,,后半分步采用集中质量的有限元法,对动量方程进行离散,再运用镅员嘀瞥绦蚪ɡ肷⒎匠套;怀沙绦蛴镅越星蠼狻本文结合某工程实际对该海域工程实施前利用潮流数学模型进行数值计算,将计算结果与现场实测资料进行对比验证,模型计算的潮位过程和潮流流速、流向结果与现场实测值吻合较好,潮汐、潮流的基本特点与实测资料基本一致,证明该数学模型作为后续工作的计算是可行的。以此为基础,对港池航道工程实施后的潮流场应用验证后的模型进行模拟计算,并根据工程前后潮流流场的对比结果分析了工程后潮流场流速与流向的变化特性;根据实测的地形、地貌及工程区域的气象水文资料,分析了当地的泥沙来源,选取符合相关规范要求的泥沙淤积理论公式,分别计算了港池航道的淤积量。通过上述工作得出:太原理工大学硕士研究生学位论文
以外,航道流速、流向变化不显著,减小值小于輘~輘,继续向关键词:港池,航道,潮流,数值模拟,泥沙,淤积P图扑愕某绷鞴獭⒘魉倭飨蛴胧挡庵滴呛辖虾茫橹そ..果满足有关规范要求,验证了该模型对于模拟海岸河口地区的潮流运动过程和研究开阔水域水动力特性的可行性。こ淌凳┖螅诼涑焙笃诤驼浅背跗冢鄢乜诿鸥浇薪洗蠓段的回流存在。こ淌凳┖笠鸬乃鞅浠蔷植康摹9こ糖酝獬绷髟硕不变,工程区附近流场变化较大。港池防波堤外侧,涨、。北侧防波堤外海的流速在陆域连接段附近小于工程前流速,沿防波堤走向到口门附近流速有逐渐增大趋势,港池口门的范围内为流速减小区域,港池内部为流速减小区域,口门附近航道内流速减小,以外航道平均流速没有变化。港池外近岸水域的流向也有不同程度的改变,涨潮时偏向岸边,落潮时偏向外海。こ淌凳┖螅鄢睾秃降蓝蓟嵊幸欢ǔ潭鹊挠倩ǜ矍畲蟆含沙量低的自然条件,淤积幅度不大。在正常含沙量情况下,年淤积厚度鄢啬凇⒖诿鸥浇牧魉倜飨韵陆担魉俟唐交海魉僦底钚为畲笾挡怀齇./;而距口门约外,流速、流向趋于不变,符合船只的正常作业要求。ü绷魇的D獾募扑愫湍嗌秤倩睦砺鄯治鲋っ鳎酶劭诜案布置较合理,淤积量较小,基本属不淤港,港池水深可通过疏浚维护。约痑。太原理工大学硕士研究生学位论文
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符号说明地球自转角速度%哥氏力系数相对基准面水位基准面以下水深水深时间水的密度空气的密度重力加速度与风速有关的无量纲系数谢才系数糙率系数水力半径风速风向角度瑈方向的广义涡粘性系数瑈水深平均流速表面风应力在瑈方向的分力尺太原理工大学硕士研究生学位论文∞臼亡￡陏杪,￡.
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第一章绪论弟一早珀研究的背景及意义港口是连接水陆交通运输的重要中转枢纽,对沿海地区经济的发展以及近岸海洋资源的开发具有促进效应,在国家的经济发展中扮演着重要的角色。港口通常包括港池、进港航道和锚泊地。进港航道必须满足一定的深度和宽度要求,以及航道位置、方向和弯道曲率半径等要求,才能有效避免强烈的横风、横流以及泥沙的严重淤积对航道的影响,保证船舶安全方便地进出港口,降低航道的维护费用。锚泊地指有天然掩护或人工掩护条件能抵御强风浪的水域,船舶可在此锚泊、等待靠泊码头或离开港口。港池指直接与港口陆域毗连,供船舶靠离码头、临时停舶和调头的水域。河口、海岸地区是联系陆域和海域的一个天然界面,以陆地为依托,辽阔的海洋作