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Numerical simulation of breaking wave generated sediment suspension and transport process based on CLSVOF algorithm 总被引:1,自引:0,他引:1
The sediment suspension and transport process under complex breaking wave situation is investigated using large eddy simulation (abbreviated as LES hereafter) method. The coupled level set (LS) and volume of fluid (VOF) method is used to accurately capture the evolution of air?water interface. The wall effect at the bottom is modeled based on the wave friction term while the complicate bottom boundary condition for sediment is tackled using Chou and Fringer’s sediment erosion and deposition flux method. A simulation is carried out to study the sediment suspension and transport process under periodic plunging breaking waves. The comparison between the results by CLSVOF method and those obtained by the LS method is given. It shows that the latter performs as well as the CLSVOF method in the pre-breaking weak-surface deformation situation. However, a serious mass conservation problem in the later stages of wave breaking makes it inappropriate for this study by use of the LS method and thus the CLSVOF method is suggested. The flow field and the distribution of suspended sediment concentration are then analyzed in detail. At the early stage of breaking, the sediment is mainly concentrated near the bottom area. During the wave breaking process, when the entrapped large-scale air bubble travels downward to approach the bottom, strong shear is induced and the sediment is highly entrained. 相似文献
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利用1980—2015年ERA-5全球再分析资料,对汉中地区典型暴雨发生前纬向风场变化及天气尺度瞬变波活动(Eliassen-Palm通量特征)进行分析。结果表明:瞬变波Eliassen-Palm(EP)通量特征分析为汉江流域暴雨潜势预报提供一个有利的参考指标;暴雨发生前,33°N附近200 h Pa有纬向风减速中心,对应200 hPa为EP通量辐散区,这种垂直分布模型是暴雨前期的有利形势,随着纬向风减速趋势加快,EP通量辐散区扩展并加强,有利于暴雨的发生;与8月相比,7月暴雨强度更强,暴雨范围更广,纬向风变化更明显,200 hPa的EP通量辐散更强。若简单地将盛夏暴雨整体进行研究,会影响对不同月份瞬变波活动及大气环流变化趋势的诊断,造成诊断偏差且难以准确反映瞬变波与暴雨的联系。因此在讨论盛夏季天气尺度瞬变波与对流层环流的相互作用时,应按月份讨论。 相似文献
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取 2 0 0 2— 2 0 0 3年逐日 T2 1 3气温预报资料和逐日实况最低、最高气温对比 ,分析出各个县 (区 )气温的相对误差 ,然后以汉中当日的最低和最高气温为基础 ,结合 T2 1 3因子 ,得出 T2 1 3气温变化率 ,订正后进行预报。 2 0 0 4年 7月利用逐日 T2 1 3数值气温预报产品 ,制作出汉中市各县区 2 4h气温分县预报。试运行结果表明 :这一方法不需要历史资料 ,并且可以较为精确的预报出各县区 2 4h气温 相似文献
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利用汉中市11个气象站点1959-2008年逐年年平均气温、年降水量资料,应用Miami模型、Thornthwaite模型估算了温度气候生产潜力(Tspt)、降水气候生产潜力(TspR)和蒸散量气候生产潜力(TspV)。结果表明:汉中市热量条件较好,大部分地区水分是限制作物产量的主要因素;Tspt、TspR对应的粮食作物的经济产量较高,TspV对应的粮食作物的经济产量与实际粮食产量相对较接近,未来粮食增产的主要途径是提高温度和水分的利用率。北部山区、南部山区和平川各区特点明显,可为当地的农业生产布局提供参考。 相似文献
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在应用神经网络进行洪水预报时,因洪水系统随着河道上游来流、区间降雨、河床演变等因素的动态变化,其特性并不总是按照基本相同的规律变化,对这类系统的参数辨识,要求算法具有较强的实时跟踪能力,以适应模拟或预测洪水运动变化过程的要求。在BP神经网络模型的基础上,运用最小二乘递推算法,引入时变遗忘因子实时跟踪模型中时变参数的变化,建立了神经网络在非线性系统中动态系统输入、输出数据间的映射关系。计算实例表明:该法对参数的快速时变具有较快的跟踪能力和较高的辨识精度,是一种非常实用的水文实时预报方法。 相似文献
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