波生流對黃河三角洲地形演變的影響數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2021-08-16 11:47
本文應用潮流方程、考慮了輻射應力的動量方程與波能方程耦合,建立了同時考慮了波浪和潮流影響的水動力模型,并采用ADI格式對其進行離散求解,然后利用Soulsby輸沙率公式建立了泥沙輸移模型。并利用地形演變方程進行對地貌變化進行模擬。為了研究單獨水動力對黃河三角洲地形的影響,采用1996年黃河三角洲實測水深數(shù)據(jù)作為模擬地形,取有黃河三角洲實測波浪、徑流、潮流、風成余流入射邊界條件模擬了黃河三角洲自1996年改汊后在單獨波浪、徑流和潮流和余流的作用下,其流場和地形演變特征。為了研究加入波生流后的耦合水動力對黃河三角洲地形演變的影響,仍以1996年地形為算例,取前一部分內容的波浪、徑流和潮流入射條件,探究波浪和徑流、波浪和潮流耦合作用時流場特征和地形演變規(guī)律并將結果與前文中單獨水動力結果作對比,探究波生流的貢獻。為了研究黃河三角洲在人工改汊前后的地形演變規(guī)律,依據(jù)1990年年黃河三角洲實測水深建立計算模型,并根據(jù)1986年的河口來水來沙資料通過加權設定邊界徑流流速和懸沙濃度,模擬1990至1999年黃河三角洲流場和地形演變,結果表明波生流是迎浪側海岸侵蝕的主要原因,徑流量和懸沙濃度決定了河口的...
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 文獻綜述及國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 黃河三角洲水動力及岸灘沖於演變的研究
1.2.2 波生流的研究
1.3 本文主要工作
2 潮流波生流和地形演化耦合計算模型
2.1 水動力計算模型
2.1.1 基本方程
2.1.2 水流計算模型的數(shù)值離散
2.1.3 波浪方程的數(shù)值離散
2.1.4 邊界條件
2.2 泥沙輸移計算模型
2.3 地形演變計算模型
2.3.1 地形演變基本方程
2.3.2 地形演變方程的數(shù)值離散
2.4 本章小結
3 黃河三角洲特征介紹
3.1 黃河三角洲的形成與等深線變化
3.2 來水來沙分布
3.3 波浪
3.4 潮流
3.5 余流
3.6 風暴潮
3.7 本章小結
4 計算模型驗證
4.1 水動力模型驗證
4.1.1 潮流計算結果驗證
4.1.2 波生流計算結果驗證
4.2 泥沙輸移模型驗證
4.3 地形演變模型驗證
4.4 本章小結
5 單一水動力對黃河三角洲流場和地形演變的影響
5.1 計算模型設置
5.2 單獨徑流對流場和地形演變的影響
5.2.1 徑流流場
5.2.2 地形演變
5.3 單獨波生流
5.3.1 流場
5.4 潮流和余流對流場和地形演變的影響
5.4.1 潮流流場
5.4.2 余流流場
5.4.3 地形演變
5.5 本章小結
6 水動力耦合對黃河三角洲流場和地形演變的影響
6.1 波生流和徑流的耦合
6.1.1 流場
6.1.2 地形演變
6.2 波生流和潮流的耦合
6.2.1 流場
6.2.2 地形演變
6.3 本章小結
7 黃河三角洲地形演變數(shù)值模擬
7.1 黃河三角洲模擬流場
7.2 黃河三角洲地形演變模擬結果
7.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]較陡坡試驗平均沿岸流速度分布擬合[J]. 蔣高楓,沈良朵,蔡足銘. 水運工程. 2018(12)
[2]黃河口地貌形態(tài)演變過程數(shù)值模擬[J]. 霍浩然,鄒志利,常承書. 海岸工程. 2018(02)
[3]沿岸輸沙計算研究綜述[J]. 白玉川,冀自青,楊艷靜. 泥沙研究. 2012(05)
[4]黃河三角洲岸線及現(xiàn)行河口區(qū)水下地形演變[J]. 彭俊,陳沈良,李谷祺,劉鋒,陳廣泉. 地理學報. 2012(03)
[5]沿岸流不穩(wěn)定運動對時均沿岸流影響[J]. 任春平,鄒志利. 大連理工大學學報. 2011(06)
[6]黃河下游河道萎縮對沖淤臨界的影響[J]. 許炯心. 地理科學. 2010(03)
[7]沿岸流中混合系數(shù)的實驗研究[J]. 鄒志利,李亮,孫鶴泉,邱大洪. 海洋學報(中文版). 2009(03)
[8]黃河三角洲飛雁灘HF孔沉積物的磁性特征及其環(huán)境意義[J]. 時連強,李九發(fā),張衛(wèi)國,陳沈良. 海洋學研究. 2007(04)
[9]黃河三角洲飛雁灘動力特征與地形剖面塑造[J]. 應銘,李九發(fā),陳沈良,李為華,戴志軍. 海洋通報. 2007(04)
[10]黃河三角洲飛雁灘沉積物顆粒度分布和粒度參數(shù)特征及水動力解釋[J]. 李九發(fā),李為華,應銘,時連強,陳沈良,戴志軍. 海洋通報. 2006(03)
博士論文
[1]沙壩海岸沿岸流和裂流特征研究[D]. 王彥.大連理工大學 2018
碩士論文
[1]沿岸流對河口和海灣地貌演變影響的研究[D]. 王金磊.大連理工大學 2018
[2]波浪對黃河口海域海床沖淤的影響[D]. 孫曉娟.中國海洋大學 2013
本文編號:3345614
【文章來源】:大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 文獻綜述及國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 黃河三角洲水動力及岸灘沖於演變的研究
1.2.2 波生流的研究
1.3 本文主要工作
2 潮流波生流和地形演化耦合計算模型
2.1 水動力計算模型
2.1.1 基本方程
2.1.2 水流計算模型的數(shù)值離散
2.1.3 波浪方程的數(shù)值離散
2.1.4 邊界條件
2.2 泥沙輸移計算模型
2.3 地形演變計算模型
2.3.1 地形演變基本方程
2.3.2 地形演變方程的數(shù)值離散
2.4 本章小結
3 黃河三角洲特征介紹
3.1 黃河三角洲的形成與等深線變化
3.2 來水來沙分布
3.3 波浪
3.4 潮流
3.5 余流
3.6 風暴潮
3.7 本章小結
4 計算模型驗證
4.1 水動力模型驗證
4.1.1 潮流計算結果驗證
4.1.2 波生流計算結果驗證
4.2 泥沙輸移模型驗證
4.3 地形演變模型驗證
4.4 本章小結
5 單一水動力對黃河三角洲流場和地形演變的影響
5.1 計算模型設置
5.2 單獨徑流對流場和地形演變的影響
5.2.1 徑流流場
5.2.2 地形演變
5.3 單獨波生流
5.3.1 流場
5.4 潮流和余流對流場和地形演變的影響
5.4.1 潮流流場
5.4.2 余流流場
5.4.3 地形演變
5.5 本章小結
6 水動力耦合對黃河三角洲流場和地形演變的影響
6.1 波生流和徑流的耦合
6.1.1 流場
6.1.2 地形演變
6.2 波生流和潮流的耦合
6.2.1 流場
6.2.2 地形演變
6.3 本章小結
7 黃河三角洲地形演變數(shù)值模擬
7.1 黃河三角洲模擬流場
7.2 黃河三角洲地形演變模擬結果
7.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]較陡坡試驗平均沿岸流速度分布擬合[J]. 蔣高楓,沈良朵,蔡足銘. 水運工程. 2018(12)
[2]黃河口地貌形態(tài)演變過程數(shù)值模擬[J]. 霍浩然,鄒志利,常承書. 海岸工程. 2018(02)
[3]沿岸輸沙計算研究綜述[J]. 白玉川,冀自青,楊艷靜. 泥沙研究. 2012(05)
[4]黃河三角洲岸線及現(xiàn)行河口區(qū)水下地形演變[J]. 彭俊,陳沈良,李谷祺,劉鋒,陳廣泉. 地理學報. 2012(03)
[5]沿岸流不穩(wěn)定運動對時均沿岸流影響[J]. 任春平,鄒志利. 大連理工大學學報. 2011(06)
[6]黃河下游河道萎縮對沖淤臨界的影響[J]. 許炯心. 地理科學. 2010(03)
[7]沿岸流中混合系數(shù)的實驗研究[J]. 鄒志利,李亮,孫鶴泉,邱大洪. 海洋學報(中文版). 2009(03)
[8]黃河三角洲飛雁灘HF孔沉積物的磁性特征及其環(huán)境意義[J]. 時連強,李九發(fā),張衛(wèi)國,陳沈良. 海洋學研究. 2007(04)
[9]黃河三角洲飛雁灘動力特征與地形剖面塑造[J]. 應銘,李九發(fā),陳沈良,李為華,戴志軍. 海洋通報. 2007(04)
[10]黃河三角洲飛雁灘沉積物顆粒度分布和粒度參數(shù)特征及水動力解釋[J]. 李九發(fā),李為華,應銘,時連強,陳沈良,戴志軍. 海洋通報. 2006(03)
博士論文
[1]沙壩海岸沿岸流和裂流特征研究[D]. 王彥.大連理工大學 2018
碩士論文
[1]沿岸流對河口和海灣地貌演變影響的研究[D]. 王金磊.大連理工大學 2018
[2]波浪對黃河口海域海床沖淤的影響[D]. 孫曉娟.中國海洋大學 2013
本文編號:3345614
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