波浪掀沙、潮流输沙的数值模拟

在淤泥质海岸上,促使岸滩演变的基本动力过程是波浪掀沙、潮流输沙.它与岸滩演变、港口回淤、航道淤积、闸下淤积等许多问题有关.本文重点介绍波浪掀沙、潮流输沙及海底演变过程,论述其数值模拟的数学理论即各种动力因素的控制方程及地形演变方程,论述波浪掀沙、潮流输沙的物理过程.通过理论分析与实践验证,并确定模拟演变过程的几个重要参数,如潮流底部剪切应力、波浪潮流共同作用下的底部剪切应力、风对水面的剪切应力以及波浪剩余动量流等,为正确的模拟提供了可靠的依据.文章通过应用实例说明此模拟是正确的,可应用于该领域内的各种复杂问题.     

应用Boussinesq方程对由航道开挖所造成水深结构的变化产生的异常波况数值模拟研究

本文应用Ｂｏｕｓｉｎｅｓｑ方程采用有限差分法建立了非线性波浪数值模式，并应用该模式对由航道开挖所造成的水深结构变化对波浪传播产生的异常现象进行了数值模拟研究。从结果分析可知，这种异常波浪局部增大现象是由于入射波与航道夹角过小，使波浪无法折射入航道，而在航道两侧反射并与直接入射波叠加的结果。因此对于由水深的变化产生的波浪反射现象也是不可忽视的     

台湾地形地台风Dot运动影响的数值研究

本文将功能，高分辨率的中尺度数值模拟ＣＳＵ－ＲＡＭＳ改为嵌套网格的台风数值模式，并且用该模式成功地模拟出台风Ｄｏｔ在台湾地形影响下产生不连续跳跃式的异常路径，分析了产生这种异常路径的原因是地形诱生低压发生发展的结果。     

珠江河口西南风强迫下潮流场的数值模拟

采用Backhaus三维斜压模型模拟了均匀西南风场对珠江口近岸海域的影响，并与无风情况作了对比；通过对珠江河口盐度场及风生环流的分析比较，结果表明，模型较为真实地再现了夏季珠江河口的水动力学特性。     

湍流数值模拟中封闭模式应用的局限性

通过对琼州海峡的潮流场特征进行数值模拟，指出了选择不同的特征混合长度表达式对数值模拟结果的影响，表明了基于特征混合长度理论的流封闭模式在近海湍流数值模拟中应用的局限性。     

1994年发生在台湾海峡的一次地震海啸的数值模拟

建立了一个地震海啸数值模式,模式包含越洋海啸传播部分和近岸海啸变形部分,在越洋海啸传播部分中采用线性浅水方程,使用蛙跃格式求解,并且选择合适的空间步长与时间步长,使差分格式中产生的数值频散与包辛尼斯克方程中的物理频散一致,这样在不影响海啸数值计算精度的前提下,节省了计算机的机时与内存.在近岸海啸变形部分的计算中,考虑了非线性对流项与海底摩擦项.同时该模式采用了多重网格嵌套技术,提高了所关心地区的计算精度.利用这个地震海啸模式模拟了1994年发生在台湾海峡的一次地震海啸,结果与观测记录较吻合.这个模型已用于我国沿海核电站可能最大地震海啸的数值计算.     

地形对中尺度风场影响的数值诊断

本文通过对历史(1979—1987年)资料的统计分析,说明山东半岛地形对风场的转向作用在强风、强温度平流情况下是显著的,并在分析Daoard一层中尺度风场诊断模式在强背景场下不能适用的原因基础上,应用尺度分离方法,改进了原模式。通过对实际天气过程的计算表明,改进以后的模式能较好地反映半岛地形对风场的影响,从而说明改进后模式的有效性。     

Numerical Simulation of Wave Field near Submerged Bars by PLIC-VOF Model

Investigating the wave field near structures in coastal and offshore engineering is of increasing significance. In the present study, simulation is done of the wave profile and flow field for waves propagating over submerged bars, using PLIC-VOF （Pieeewise Linear Interface Construction） to trace the free surface of wave and finite difference method to solve vertical 2D Navier-Stokes （N-S） equations. A comparison of the numerical results for two kinds of submerged bars with the experimental ones shows that the PLIC-VOF model used in this study is effective and can compute the wave field precisely.