倾斜杆件上的波流力谱——实验研究

海洋结构中,大部分结构均由杆件组成的。对于垂直杆件上的波浪力,人们已经做了大量的理论和实验上的研究工作,得到了相当多的观测资料,建立了比较实用的计算方法。实际海洋结构上的杆件,一般都或多或少地倾斜着,垂直杆件只不过是倾斜杆件的一种特例。因此,波浪、水流对倾斜杆件的作用问题,更具有其广泛性和代表性。但由于倾斜杆件上波流作用力的复杂性,这一方面的研究,尤其是不规则波浪作用下的研究,至今见到的工作较少。实际工程计算中,往往借助于垂直桩柱下的资料和方法进行。     

Vertical 2D Modeling of Free Surface Flow with Hydrodynamic Pressure Using SIMPLE Arithmetic in σ Coordinates

A numerical model for shallow water flow has been developed based on the unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes equations with the hydrodynamic pressure instead of hydrostatic pressure assumption. The equations arc transformed into the a-coordinate system and the eddy viscosity is calculated with the standard k -ε turbulence model. The control volume method is used to discrete the equations, and the boundary conditions at the bed for shallow water models only include vertical diffusion terms expressed with wall functions. And the semi-implicit methed for pressure linked equation arithmetic is adopted to solve the equations. The model is applied to the 2D vertical plane flow of a current over two steep-sided trenches for which experiment data are available for comparison and good agreement is obtained. And the model is used to predicting the flow in a channel with a steep-sided submerged breakwater at the bottom, and the streamline is drawn.     

黄河三角洲埕北海区泥沙冲淤分析

利用多期水深数据,对黄河三角洲埕北海区的泥沙冲淤量及冲淤面积进行分时段计算,绘制相应的冲淤等值线图和冲淤立体图。分析该海域泥沙冲淤的规律。     

伶仃洋低频水流与水沙纵向输运

在分析实测燃料（1978－1979）的基础上，运用物质纵向输移模式讨论了伶仃洋河口湾余流的垂向结构，同时，对同步资料进行低通滤波处理，得到垂向低频水流分布。结果表明，两种分析方法对伶仃洋河口环流与水沙输移的解释基本一致，东、西、两槽均存在明显的垂向环流，平均流、斯托克斯漂移效应，以及垂向净环流是净输沙的主要贡献项。     

桩柱周围海底冲刷深度计算及动力参数的选取

通过６０年代以来研究的桩柱周围海底冲刷深度计算模式的对比分析表明,我国学者王汝凯等人提出的“普遍冲刷深度”、“局部冲刷深度”和“总冲刷深度”的计算模式在科研和生产实践中是可行的,能给设计和施工提供科学的和有价值的参数。各种冲刷深度的计算模式如下：普遍冲刷深度ｌｇ（Ｓｕ０／ｎ＋０．０５）＝－０．６６３＋０．３６４９ｌｇα（１）局部冲刷深度ｌｇ（Ｓｕ１／ｈ）＝－１．２９３５＋０．１９１７ｌｇβ（２）总     

综合考虑多种变形因素的近岸规则波传播数学模型Ⅰ. 基本方程的导出

推广了Kirby的有环境水流影响的缓坡方程,得到了综合考虑环境水流(水流因子)、非线性弥散影响(非线性因子)、底摩擦波能损失(底摩擦因子)、非缓坡地形影响(地形因子)、折射、绕射、波浪破碎多种变形因素的波浪传播控制方程,并给出了非线性因子、地形因子、底摩擦因子、水流因子的确定方法。基于导出的方程做进一步推导,得到了波高和波向为变量的综合考虑多种变形因素的波浪传播基本方程,该方程有许多优点:1)其绕开了求解波势函数的困难,将椭圆型方程的边值问题化为初值问题;2)直接求解波高和波向;3)可采用有限差分法离散求解,对空间步长没有限制,适合大面积海区波场计算;4)综合考虑了多种波浪变形因素,方程更为合理,5)容易处理波浪破碎问题。     

闽江河口沉积结构与沉积作用

结合已有的闽江河口航道整治研究成果，在该河口采集了130多个表层沉积物样品。根据对沉积结构、河口沙坝类型和水动力条件的分析，探讨了闽江河口沉积物的分布规律和沉积作用机制。研究结果表明，1）闽江河口可划分为砂质、混合和泥质3个沉积区，它们分别代表三角洲前缘、前缘斜坡和前三角洲沉积环境；2）闽江河口各汊道径、潮流强度对比不同，河口沉积过程有显著差异。径流在川石水道的发育中居主导作用，潮流是塑造梅花水道的主要因素；3）河口沙坝类型受制于输出水流的扩散形式，闽江河口有多种类型的河口沙坝，川石水道的河口沙坝为水下突堤型，乌猪水道北侧发育了水下突堤型沙坝，熨斗水道为拦门沙型河口沙坝，梅花水道则是潮流脊型的河口沙坝。     

北仑港二期工程对水环境影响的数值分析

基于对北仑港区水流特性和环境水质现状的评述,本文建立了二维迎流有限元水流和水质数学模型,对港址所在的金塘水域作了流场和水质的验证计算,进而计算预测了北仑港二期工程投产后,所排污水对北仑作业区和金塘水道水质的影响。     

实验室用超声地形测量仪

滩海工程模拟对地形测量的速度和精度要求很高。目前国内测量地形的仪器速度太慢 ,不能满足要求。实验室用超声地形测量仪 (以下简称地形仪 )可以在实验室大水池内快速、精确测量冲刷地形 ,测量精度达到± 2 mm,能在 1.2 m/ s的运动速度下以每厘米一个测点的密度进行测量。能绘出水下地形的三维立体图和二维等高线图 ,是目前国内水工实验室内独有的测量仪器。     

Experimental Study on Local Scour Around Bridge Piers in Tidal Current

Local scour around a bridge pier is an important pm‘mneter for the design of a bridge. Compared with the local scour in a mono-directional current, the local scour in a tidal current has its unique characteristics. In this paper, several aspects of local scour around bridge piers in tidal current, including the scour development process, the plane form of a scour hole and the maximum scour depth, are studied through movable bed flume experiments.