岱山—洋山跨海通道水沙环境影响数值模拟研究

杭州湾是世界闻名的强潮河口,具有不规则的岸线边界、独特的地形地貌特征和复杂的水动力泥沙环境。岱山—洋山跨海通道位于杭州湾湾口水域,将岱山与洋山近35km连通,实现了上海—洋山—岱山—舟山—宁波跨海通道的全线贯通,其建设具有非常重要的意义。基于考虑波浪作用的潮流泥沙数值模型,讨论了岱山—洋山跨海通道几种工况对杭州湾大范围海域水沙环境的影响。研究结果表明:跨海通道实施后潮位变化在大桥轴线附近较为敏感,远离则基本没有影响,高低潮位变化幅度大多在2 cm以内。杭州湾涨落潮量减小小于0.6%。水流流态和水下地形仅在大桥附近水域存在明显变化。从对杭州湾水沙环境影响角度考虑,岱山—洋山跨海通道几种工况均可行,建议关注桥墩和人工岛附近的局部冲刷问题。

项目式实践教学与课程思政的融合探索--以电工电子综合课程设计课为例

结合思政育人工作的新要求,文章基于项目式教学模式,以电工电子综合课程设计课为例,对实践教学课程思政改革进行了探索。具体是将教学过程划分为任务布置、需求分析、方案设计、系统分析及结项答辩五个阶段,并结合专业知识蕴含的价值理念,将思政育人融入项目式教学的各个阶段。依据课程思政的培养目标,思政评价立足于项目式教学的全过程,实现对学生的跟踪考核。该改革方案将工程实践能力培养与思政育人有机结合,着力构建一体化的育人体系,提升学生的综合素养,为卓越工程人才培养提供了建议和途径。

广州港南沙港区深水航道水沙问题研究

在多年现场实测资料的基础上,对广州港南沙港区深水航道所在海区(工程海区)的水文泥沙特征进行了分析;使用TK-2D软件建立了工程海区的基于不规则三角形网格的潮流数学模型,在根据现场实测资料对模型进行充分验证的基础上对广州港南沙港区深水航道三期工程进行了潮流数值模拟研究,分析了深水航道工程造成的潮流场变化;对深水航道三期工程实施后的泥沙淤积强度和淤积量进行了计算。研究结果表明,从潮流泥沙角度讲,广州港南沙港区深水航道三期工程是完全可行的。

田湾核电站海域潮流泥沙数值模拟研究

建立了基于不规则三角形网格的考虑波浪及其破碎作用的潮流泥沙数学模型,在对模型进行充分验证的基础上,对田湾核电站海域的潮流泥沙进行了数值模拟,对潮流场泥沙场特征进行了分析;对连云港港口扩建(旗台港区建设)规划方案对田湾核电站已建取水工程的影响进行了数值模拟研究,计算了取水明渠口门附近岸滩的冲淤变化及取水口设计水深等深线的位移。研究结果表明:连云港港口扩建后,已建的田湾核电站取水明渠口门附近水域变成泥沙淤积环境,滩面将会淤高,设计的取水口门水深等深线将会外移,核电站正常取水将会受到影响。

海岸河口多功能数学模型软件包TK-2D研究与应用

海岸河口多功能数学模型软件包TK-2D是交通部天津水运工程科学研究所在近30年海岸河口数学模型研究技术和经验积累的基础上,通过对海岸河口数学模型进行判断的改进完善推出的海岸河口多功能“五场”品牌化数学模型软件,是国内水运工程行业第一个拥有自主知识产权的国产行业品牌软件。文中主要对TK-2D进行了简介,包括TK-2D主模块、辅助模块、网格处理技术、重要系数和参数及重要工程应用。

近岸波浪传播变形数学模型的研究与进展

对近岸波浪传播变形的各种数学模型进行了归纳评述和总结,以期对本研究方向的发展起到一定的引导和促进作用。

海岸河口多功能数学模型软件包TK-2D的开发研制

从工程应用角度出发,以解决实际工程问题为目的,针对海岸河口海区的特点,开发了方便有效的多功能数学模型软件包TK-2D。TK-2D由主模块和辅助模块组成。主模块包括五个子模块,即“五场”:波浪场数学模型软件、潮流场数学模型软件、盐度场数学模型软件、悬沙场数学模型软件和地形冲淤场数学模型软件;辅助模块包括前处理软件、后处理软件和动态显示制作软件。大量实际工程的应用证明了TK-2D的实用性和有效性。

海岸河口二维潮流可视化数学模型

经过多年的不间断的研究，逐步改进和完善了在海岸河口非常适用的、基于不规则三角形网格显式差分法的二维潮流数学模型，研制了潮流场可视化成品实用软件，将二者结合起来即构成了二维潮流可视化数学模型。可视化数学模型不仅使数学模型可视化、直观化，而且加快了数学模型的调试速度．方便了各种工程方案的比选，从而使用数学模型解决实际工程问题的效率大为提高。

复杂河口汊道封堵后有关的潮流和泥沙问题

研究了瓯江南口封堵后有关的潮流和泥沙问题。首先对复杂的瓯江口的自然条件和冲淤演变进行了分析;其次,使用二维波浪潮流泥沙数学模型、波浪潮流泥沙物理模型及三维潮流数学模型等研究手段,对瓯江南口现有潜堤加高进行封堵后的二维潮流场、泥沙场、地形冲淤变化和三维潮流场进行了模拟研究,对瓯江泄洪排涝的影响进行了计算和分析。研究结果表明,从对周围水沙环境和瓯江泄洪排涝的影响角度考虑,将现潜堤加高进行南口封堵的方案是可行的。

伶仃洋三维潮流输沙的数值模拟

作者使用垂向坐标变换技术,结合有限差分方法建立了三维潮流输沙的数学模型。为了增加模型的稳定性和减少数值耗散,对悬沙对流扩散方程中的水平对流项采用三阶迎风格式离散。应用本模型对伶仃洋的枯季和洪季的潮流输沙的悬沙场进行了数值模拟,将模拟结果与实测资料进行比较,二者吻合较好。模拟结果分析表明:伶仃洋悬沙运动主要集中在西滩,对伶仃航道影响不大;洪季水体含沙浓度高于枯季;水体含沙浓度沿水深存在浓度梯度,且洪季的浓度梯度明显大于枯季。

瓯江口外洞头岛北岙后涂围垦工程潮流数值模拟研究

通过建立基于不规则三角形差分法的洞头岛附近海区二维潮流数学模型,在对现场实测资料验证的基础上,对北岙后涂围垦工程前后的潮流场进行了数值模拟,就北岙后涂围垦工程对周边海区的影响及围塘根部的冲刷情况进行了分析研究。分析研究结果表明,围垦工程不会对客运和货运码头及航道通航条件产生明显影响,对洞头峡的涨落潮水流、三盘大桥桥墩及其通航孔基本没有影响;单纯潮流对围塘根部冲刷的可能性很小,因此,围垦工程是可行的。

海岸河口潮流数值模拟的研究与进展

对海岸河口地区潮流场的数值模拟方法进行了较为系统的归纳总结和评述，对潮流数值模拟的发展趋势进行了分析．

温州海域研究与开发进展

在大量文献基础上,对温州海域水动力泥沙研究进展情况和主要的开发情况及相应的研究情况进行了综述,包括岸滩稳定、沉积过程、潮汐、潮流、泥沙、台风风暴潮、卫星遥感等的研究及温州浅滩围垦工程、瓯江南口工程、航道整治工程、30万t级航道工程、大、小门岛围垦工程、乐清湾港区工程等开发工程。

中国海域潮汐预报软件Chinatide的应用

对中国海域潮汐预报软件Chinatide的理论基础、使用方法进行了简介;使用现场实测资料对Chinatide软件预报结果进行了对比验证;指出了应用Chinatide软件预报潮汐应该注意的问题。对于海岸河口潮流数学模型来说,Chinatide是一个很好的提供开边界条件的软件。

瓯江口中沙采沙对温州港航道的影响研究

采用水动力泥沙环境分析、中沙水域冲淤演变分析、潮流数学模型计算、航道泥沙淤积计算等手段对中沙有限量采沙对温州进出港主航道的影响进行了分析和论证。结果表明,在中沙浅滩进行有限量的采沙基本不会对温州港进出港主航道造成负面影响。

辽东湾东岸太平湾深水港建港条件研究

太平湾位于辽东湾东岸。根据现场实测波、流、沙资料、水深测图资料及卫星遥感图片,通过水动力泥沙特征及岸滩演变与稳定性分析,设计水位和深水设计波要素计算,波浪、潮流泥沙数学模型计算,对太平湾建港条件进行了研究论证。主要研究结果表明:(1)太平湾海域水深条件较好,波浪、潮流动力不强、泥沙来源少、水体含沙量低、泥沙运动不活跃,海床地貌形态长期保持稳定,具有开发建设深水大港的良好条件;(2)港口开发方案对周围海区流场影响较小,口门横流不大,环流强度和范围有限,港池航道常年泥沙淤积强度和淤积量不大,无碍航骤淤问题;(3)工程海域较强浪向为N向和NNW向,对港内波况有影响的浪向主要为W向、WSW向和SW向。

关于波浪Boussinesq方程的研究

对有关波浪 Boussinesq方程的研究成果进行了系统的归纳总结和评述 。

瓯江口潮流数值模拟

建立了时间二次插值的三角形网格显式差分数学模型 ,从而提高了原三角形网格显式数学模型[1] 的稳定性和精度。使用三角形网格全自动剖分技术进行网格剖分 ,使用“干湿”判别法处理了露滩问题 ,用两套节点关系处理潜堤问题 ,对大范围 (既有细长河道又有大面积海区 )、多岛屿、地形及流态复杂的瓯江口海区的潮流场进行了成功的模拟。并根据模拟结果 ,对瓯江口海区的潮流特征进行全范围的分析介绍。

瓯江口海区波浪数学模型研究

建立了考虑复杂地形造成的折射、绕射、底摩擦波能损失、波浪破碎及岛屿影响的多向不规则波传播变形的数学模型 。

关于波浪缓坡方程的研究

缓坡方程(mild-slope equation)是基于线性波浪理论研究波浪在近岸传播变形阶射绕射)的基础和被广泛应用的方程.从缓坡方程问世到现在,人们对它进行了大量的理论和应用研究,包括求解方法、简化近似和改进.本文对有关波浪缓坡方程的研究成果进行了较为系统的归纳总结和评述。