浅海近岸大面积波浪场的数值模拟及波流共同作用下污染物输移的数学模型研究
在高阶抛物缓坡方程的基础上,综合考虑了波浪长距离传播的底摩阻问题和风的影响,还考虑了近岸区波浪多次破碎问题以及弱非线性项对计算结果的影响.以规则波的抛物缓坡方程为基础,建立了综合考虑波浪折、绕射的不规则波模型.利用PIV技术进行了波浪共存情况下,流速垂直结构分布的实验研究.该文提出了一种在波浪共同作用下计算流速分布的计算方法,适用于工程计算.并以此推导了波流共同作用下计算纵向离散系数的理论公式.用分步全隐差分格式数值求解了近岸浅水环流方程、近岸海区复杂地形情况下的波生流方程和有波浪作用下的潮流方程,给出了求解波生流时水平涡粘系数和摩阻系数的方法.进行了沿岸流、近岸波生流的数值模拟计算,并用实验的实测资料进行了验证.使用ADI-TOASOD格式(即三阶对流二阶扩散)的差分方法模拟污染物的对流扩散,通过典型的具有解析解的算例进行了验证.通过模拟海区的计算,研究了污染源在不同离岸位置时污染物的行为规律.
抛物缓坡方程;不规则波;近岸流;污染物;波流共同作用;对流扩散方程;数值模拟
天津大学
博士
流体力学
陶建华;谢世楞
2000
中文
O353.2;X143
127
2004-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）