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長江口平面二維非均勻全沙數(shù)學(xué)模型

【摘要】：河口海岸的泥沙問題涉及到人類開發(fā)河口海岸自然資源的活動，并且是陸海相互作用研究的重要組成內(nèi)容之一，對它的研究具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。本文以長江口為例在前人工作的基礎(chǔ)上，通過分析長江口水流、泥沙運動特性的基礎(chǔ)上，建立平面二維的非均勻泥沙數(shù)學(xué)模型，并對長江口的泥沙輸運過程和輸運機理進(jìn)行了研究。長江口海域開闊，淺灘寬淺，風(fēng)浪的作用顯著，在水動力模型和全沙數(shù)學(xué)模型中考慮了波浪的作用。鑒于長江口懸沙和底沙組成與分布的不均一性，為了較好地反映懸沙與底沙的物質(zhì)交換，本文提出了平面二維非均勻泥沙數(shù)學(xué)模型，保證以不同組份泥沙在長江口廣闊區(qū)域內(nèi)輸運的物質(zhì)守恒性。在泥沙數(shù)學(xué)模型中較為合理的考慮了不同粒徑組泥沙的輸運、沉降、再懸浮和細(xì)顆粒泥沙的絮凝問題。在確定懸沙絮凝沉速時綜合考慮了泥沙粒徑、鹽度、含沙量及水流紊動的影響。針對長江口復(fù)雜的岸線，將水動力學(xué)方程和全沙數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為適應(yīng)復(fù)雜邊界的自適應(yīng)網(wǎng)格下模型。懸沙輸運方程采用破開算子的方法求解，平流項采用UltimateQuickest格式求解，即保證了數(shù)值格式的守恒性，又消除了數(shù)值耗散。以上措施提高了計算的精度。通過實測資料對數(shù)學(xué)模型計算的結(jié)果的檢驗，表明該模型能反應(yīng)長江口復(fù)雜自然條件的泥沙運動規(guī)律。借助通量分解和數(shù)學(xué)模型的方法分析了感潮河段含沙量變化規(guī)律�！娟P(guān)鍵詞】：河口海岸非均勻泥沙數(shù)學(xué)模型長江口

??【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)

??【學(xué)位級別】：博士

??【學(xué)位授予年份】：2002

??【分類號】：TV147

??【目錄】：中文摘要3-4英文摘要4-5目錄5-7圖目錄7-9表目錄9-10符號索引10-12第一章緒論12-351．1研究意義121．2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析12-241．2．1國外研究現(xiàn)狀分析13-171．2．2國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析17-241．2．2．1國內(nèi)泥沙數(shù)學(xué)模型研究概述17-201．2．2．2長江口泥沙研究概述20-231．2．2．3長江口泥沙數(shù)學(xué)模型研究概述23-241．3存在的問題24-261．4本文的研究內(nèi)容26參考文獻(xiàn)26-35

第二章長江口水文泥沙條件概述35-502．1長江口的基本情況35-402．2長江口泥沙組成的非均勻性40-432．3長江口懸沙分布特征43-462．4長江口懸沙輸移機制46-47參考文獻(xiàn)47-50第三章非均勻全沙數(shù)學(xué)模型的構(gòu)造50-693．1直角坐標(biāo)系中基本控制方程50-583．2曲線網(wǎng)格的生成58-613．3曲線網(wǎng)格中控制方程的形式61-633．4差分格式及求解63-67參考文獻(xiàn)67-69第四章非均勻全沙數(shù)學(xué)模型在長江口的應(yīng)用69-934．1模型的配置69-714．2數(shù)學(xué)模型計算結(jié)果的驗證71-744．2．1水動力學(xué)驗證724．2．2鹽度的驗證724．2．3懸沙含量和地形演變的驗證72-744．3感潮河段水流挾沙力與含沙量關(guān)系的討論74-76參考文獻(xiàn)76-93第五章結(jié)語93-95致謝95 本論文購買請聯(lián)系頁眉網(wǎng)站。

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