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Weather induced subtidal flows through multiple inlets of an arctic microtidal lagoon 被引量:1
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作者 Chunyan Li Kevin M.Boswell +2 位作者 Nazanin Chaichitehrani Wei Huang Renhao Wu 《Acta Oceanologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2019年第3期1-16,共16页
Estuarine processes in the arctic lagoons are among the least studied but important subjects, especially considering the rapid warming of arctic water which may change the length of ice-free period in the summer. In t... Estuarine processes in the arctic lagoons are among the least studied but important subjects, especially considering the rapid warming of arctic water which may change the length of ice-free period in the summer. In this paper, wind-driven exchange flows in the micro-tidal Elson Lagoon of northern Alaska with multiple inlets of contrasting widths and depths are studied with in situ observations, statistical analysis, numerical experiments, a regression model on the basis of dynamics, and remote sensing data. Water velocity profiles were obtained from a bottom deployed acoustic Doppler current profiler(ADCP) in the northwestern Eluitkak Pass connecting the Beaufort Sea to the Elson Lagoon during a 4.9 day ice-free period in the summer of 2013. The subtidal flow is found correlated with wind(R^2 value ~96%). Frequently occurring east, northeast and north winds from the arctic atmospheric high-and low-pressure systems push water from the Beaufort Sea into the lagoon through the wide inlets on the eastern side of the lagoon, resulting in an outward flow against the wind at the narrow northwestern inlet. The counter-wind flow is a result of an uneven wind forcing acting through the asymmetric inlets and depth,an effect of "torque" or vorticity. Under northwest wind, the exchange flow at the northwestern inlet reverses its direction, with inward flows through the upwind northwestern inlet and outward flows through the downwind eastern inlets. A regression model is established based on the momentum equations and Taylor series expansions. The model is used to predict flows in July and August of 2015 and July of 2017, supported by available Landsat satellite images. About 73%–80% of the time the flows at Eluitkak Pass are out of Elson Lagoon for the summer of 2015 and 2017. Numerical experiments are conducted to corroborate the findings and illustrate the effects under various wind conditions. A quasi-steady state balance between wind force and surface pressure gradient is confirmed. 展开更多
关键词 WIND-DRIVEN flowS MULTIPLE INLETS micro-tidal numerical model experiments counter-wind flowS quasi-steady state
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Three-Dimensional Tidal Model and Its Application to Numerical Simulation of Water Quality in Coastal Waters 被引量:5
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作者 Shen Yongming , Li Yucheng and Zhao Wenqian Associate Professor, Department of Civil Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116023 Professor, Department of Civil Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116023 Professor, Department of Civil Engineering, Sichuan Union University, Chengdu 610065 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 1994年第4期425-436,共12页
The turbulence mechanism plays an important part in the mixing process and momentum transfer of turbulence. A three-dimensional Prandtl mixing length tidal model has been developed to simulate tidal flows and water qu... The turbulence mechanism plays an important part in the mixing process and momentum transfer of turbulence. A three-dimensional Prandtl mixing length tidal model has been developed to simulate tidal flows and water quality. The eddy viscosities and diffusivities are computed from the Prandtl mixing length model. In order to model the water quality of an estuary or coastal area many interdependent processes need to be simulated. These may be conveniently separated into three main groups: transport and mixing processes, biochemical interaction of water quality variables and the utilization and re-cycling of nutrients by living matter. The model simulates full oxygen and nutrient balance, primary productivity and the transport, reaction mechanism and fate of pollutants over tidal time-scales. The model is applied to numerical simulation of tidal flows and water quality in Dalian Bay. The model has been calibrated against a limited data set of historical water quality observations and in general demonstrates excellent agreement with all available data. 展开更多
关键词 THREE-DIMENSION tidal flows water quality ECOSYSTEM mixing length model coastal waters
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A Vertical Two-Dimensional Model to Simulate TidalHydrodynamics in A Branched Estuary 被引量:2
3
作者 柳文成 吴中兴 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 2005年第2期251-267,共17页
A vertical (laterally averaged) two-dimensional hydrodynamic model is developed for tides, tidal current, and salinity in a branched estuarine system. The governing equations are solved with the hydrostatic pressure d... A vertical (laterally averaged) two-dimensional hydrodynamic model is developed for tides, tidal current, and salinity in a branched estuarine system. The governing equations are solved with the hydrostatic pressure distribution assumption and the Boussinesq approximation. An explicit scheme is employed to solve the continuity equations. The momentum and mass balance equations are solved implicitly in the Cartesian coordinate system. The tributaries are governed by the same dynamic equations. A control volume at the junctions is designed to conserve mass and volume transport in the finite difference schemes, based on the physical principle of continuum medium of fluid. Predictions by the developed model are compared with the analytic solutions of steady wind-driven circulatory flow and tidal flow. The model results for the velocities and water surface elevations coincide with analytic results. The model is then applied to the Tanshui River estuarine system. Detailed model calibration and verification have been conducted with measured water surface elevations, tidal current, and salinity distributions. The overall performance of the model is in qualitative agreement with the available field data. The calibrated and verified numerical model has been used to quantify the tidal prism and flushing rate in the Tanshui River-Tahan Stream, Hsintien Stream, and Keelung River. 展开更多
关键词 hydrodynamic model branched estuary finite difference tidal flow SALINITY
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潮流能水轮机流场特性的数值与实验研究
4
作者 荆丰梅 王毅 +2 位作者 郭彬 刘杨 李思睿 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期660-667,共8页
通过数值模拟和模型实验相结合的方式,研究水轮机近域的流场特性对其水动力性能的影响,分析远域下不同入流速度和尖速比等因素对尾流场特性的影响。研究结果表明,在设计尖速比下,水轮机能量转换效率的数值模拟结果(0.37)与实验结果(0.36... 通过数值模拟和模型实验相结合的方式,研究水轮机近域的流场特性对其水动力性能的影响,分析远域下不同入流速度和尖速比等因素对尾流场特性的影响。研究结果表明,在设计尖速比下,水轮机能量转换效率的数值模拟结果(0.37)与实验结果(0.36)的误差为0.3%,水轮机阻力系数的数值模拟结果(0.73)与实验结果(0.76)的误差为-4%,验证了数值模拟方法的准确性;水轮机梢部存在明显的三维流动现象,水轮机盘前梢部存在由叶根流向叶梢的径向流速(0.24 m/s),盘后梢部存在由叶梢流向叶根的径向流速(0.14 m/s),该叶片梢部尾流区的“下洗”流速导致水轮机能量转换效率下降;入流速度不会对尾流区轴向速度的恢复产生显著影响;在近尾流区(距离盘面小于5D)随尖速比的增加,尾流区轴向速度恢复呈逐渐降低的趋势,而在距离水轮机盘面超过10D之后,尖速比不会对尾流轴向速度恢复产生明显影响,但尖速比的增加会使梢涡存在时间变短,梢涡破碎的位置更靠近水轮机盘面。 展开更多
关键词 潮流能 数值模拟 模型试验 水轮机 流场特性 粒子图像测速技术(PIV) 水动力特性
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感潮河道H-ADCP代表流速优选
5
作者 朱彩琳 陈利晶 +2 位作者 李冰瑶 黄奔 潘晨煜 《水利水电快报》 2024年第1期12-17,共6页
在感潮河道使用H-ADCP进行流量测验时,代表流速对测验精度具有较大影响。为进一步提高流量测验精度,以黄浦江三和水文站为例,采用区间均值法和权重系数法分别计算代表流速,并以涨、落潮代表流速关系最优为目标,分别构建多目标优化模型... 在感潮河道使用H-ADCP进行流量测验时,代表流速对测验精度具有较大影响。为进一步提高流量测验精度,以黄浦江三和水文站为例,采用区间均值法和权重系数法分别计算代表流速,并以涨、落潮代表流速关系最优为目标,分别构建多目标优化模型以选出最优的代表流速。采用NSGA-Ⅱ算法和TOPSIS法对模型进行求解,并对结果进行了关系线检验及精度分析。结果表明:基于两种方法建立的涨、落潮代表流速关系线的系统误差和随机不确定度均满足三类精度站的定线精度要求。但是,相较于区间均值法,基于权重系数法求解的目标函数值整体上更小,且系统误差和随机不确定度均更小。因此,在感潮河道使用H-ADCP时,建议选用权重系数法计算涨、落潮代表流速。 展开更多
关键词 H-ADCP 代表流速 多目标优化模型 NSGA-Ⅱ TOPSIS 感潮河道 黄浦江
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渗流对潮沟沟壁崩塌影响的三维物理模型试验研究 被引量:1
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作者 龚政 唐帅 +1 位作者 赵堃 张凯丽 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期290-298,共9页
潮沟在海岸动力作用下因沟壁崩塌而频繁地迁移摆动,显著影响潮滩-潮沟系统的稳定性。现有研究多关注涨潮时期潮沟内部的水流冲刷,落潮期间的渗流侵蚀过程却少有涉及,亟需研究渗流对潮沟沟壁稳定性的影响机制。本研究通过物理模型试验探... 潮沟在海岸动力作用下因沟壁崩塌而频繁地迁移摆动,显著影响潮滩-潮沟系统的稳定性。现有研究多关注涨潮时期潮沟内部的水流冲刷,落潮期间的渗流侵蚀过程却少有涉及,亟需研究渗流对潮沟沟壁稳定性的影响机制。本研究通过物理模型试验探究渗流对潮沟沟壁崩塌的影响,从沟壁崩塌类型、沟壁线变化过程和沟壁后退速率3个方面开展分析。研究结果表明:沟壁破坏类型与渗流水头相关,渗流水头的增加导致破坏类型由悬臂破坏转变为张拉破坏;沟壁后退速率与渗流水头之间存在正相关关系。本研究揭示了渗流作用下潮沟沟壁崩塌的力学机理,阐明了落潮不同阶段沟壁的崩塌过程,对研究潮沟演变有重要意义。 展开更多
关键词 沟壁崩塌 渗流 物理模型 潮沟 潮滩
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淡澳河口—大亚湾三维潮流及海水入侵模拟
7
作者 谢培 张亚辉 乔飞 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期197-204,共8页
淡澳河是大亚湾入海河流中流量最大且水质最差的河流,探究淡澳河口流域水动力水质变化对沿海环境风险管控和海岸带整治修复具有重要意义。基于环境流体动力学(EFDC)模型建立淡澳河感潮河段及整个河口区水动力水质模型,重点研究径潮流作... 淡澳河是大亚湾入海河流中流量最大且水质最差的河流,探究淡澳河口流域水动力水质变化对沿海环境风险管控和海岸带整治修复具有重要意义。基于环境流体动力学(EFDC)模型建立淡澳河感潮河段及整个河口区水动力水质模型,重点研究径潮流作用下淡澳河下游及河口区水动力过程,定量估算不同水期下盐水入侵及河流水质的响应关系。结果表明:1)大亚湾潮流以不规则半日混合潮型为主,每月约8~10 d为日潮,20~22 d为半日潮,日潮和半日潮下,表层水体不能到达虎爪断面(国控点位),底层水体可入侵到虎爪断面上游约700~1100 m处;2)不同水期下的盐水入侵表明,淡澳河水体枯水期含盐量最高,达16‰,研究基于2019年水文资料初步划分了河海水团交界线,可为河口海岸带淡水和海水分类整治提供依据;3)由咸淡水交互与水质响应关系可知,丰水期污染物浓度相较于平水期增加明显,约为10%,上游流量变化直接影响水质,小潮期间尤为明显,建议进行工程优化调度减小小潮期间的下泄流量。 展开更多
关键词 水动力模拟 潮流 盐度 EFDC模型
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NAO.99Jb模式在长江口的精度评估及潮流数模中的应用
8
作者 唐建华 《水电能源科学》 北大核心 2023年第9期15-18,共4页
为给长江口及邻近海域潮汐预报和长江口潮流数学模型外海开边界条件的给定提供有效手段,评估了NAO.99Jb模式在长江口及邻近海域的精度,研究了其为长江口潮流数学模型提供外海开边界条件的可行性。结果表明,NAO.99Jb模式能够准确模拟各... 为给长江口及邻近海域潮汐预报和长江口潮流数学模型外海开边界条件的给定提供有效手段,评估了NAO.99Jb模式在长江口及邻近海域的精度,研究了其为长江口潮流数学模型提供外海开边界条件的可行性。结果表明,NAO.99Jb模式能够准确模拟各主要分潮在长江口及邻近海域的传播;在长江口口外海域该模式潮位模拟精度较高,在长江口口内水域则精度较低;利用该模式预报的长江口外海潮位可以作为长江口潮流数学模型的开边界条件,且精度良好,该手段可进一步推广应用。 展开更多
关键词 NAO.99Jb 长江口 精度评估 潮流数模 应用
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A REAL-TIME MATHEMATICAL MODEL FOR TWO DIMENSIONAL TIDAL FLOW AND WATER QUALITY 被引量:1
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作者 Zeng Fan-tang Xu Zhen-cheng Chen Xian-cheng, South China Institute for Environmental Sciences, NEPA, Yuancun, Guangzhou 510655, P.R.China 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 1991年第3期35-40,共6页
A real-time mathematical model for two dimensional tidal flow and water quality is presented in this paper. The control-volume-based-finite-difference method and the 'power interpolation distribution' advocate... A real-time mathematical model for two dimensional tidal flow and water quality is presented in this paper. The control-volume-based-finite-difference method and the 'power interpolation distribution' advocated by Patankar [4] have been employed, and new boundary condition for tidal flow is recommended. The model is un- conditionally stable and convergent, and able to deal with irregular estuarine topography and movable boundary problems. Practical application of the model is illustrated by an example for the Swatou Bay. A fair agreement be- tween the values measured and computed demonstrates the validity of the model developed. 展开更多
关键词 A REAL-TIME MATHEMATICAL model FOR TWO DIMENSIONAL tidal flow AND WATER QUALITY
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NUMERICAL MODELLING OF FLOW FIELD IN A TIDAL RIVER AND THE NEAR FIELD OF INTAKE FOR A NUCLEAR POWER PLANT
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作者 Cai Ti-qin Qin Su-di Wu Jiang-hang, Peking University, Beijing 100871, P.R.ChinaFan Jian-hua, Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power Research, Beijing 100044, P.R. China 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 1990年第2期58-67,共10页
This Paper concerns with the numerical modelling of flow field in a tidal river and in the vicinity of intake of a nuclear power plant. The hybrid method of fractional steps presented in [1] was adopted in this modell... This Paper concerns with the numerical modelling of flow field in a tidal river and in the vicinity of intake of a nuclear power plant. The hybrid method of fractional steps presented in [1] was adopted in this modelling. In order to simulate the local flow field nearby the water intake meticulously, the technique of the match of the coarse and fine grids was used. The numerical results are in good agreement with the in-situ measurements of the main current. The detailed data of local flow field nearby the intake provides the assessment of the sediment transport characteristics in the vicinity of intake of the nuclear power plant. 展开更多
关键词 NUMERICAL modelLING OF flow FIELD IN A tidal RIVER AND THE NEAR FIELD OF INTAKE FOR A NUCLEAR POWER PLANT
原文传递
A new three-dimensional terrain-following tidal model of free-surface flows
11
作者 Fuqiang LU 《Frontiers of Earth Science》 SCIE CAS CSCD 2015年第4期642-658,共17页
A three-dimensional hydrodynamic model is presented which combines a terrain-following vertical coordinate with a horizontally orthogonal curvilinear coordinate system to fit the complex bottom topography and coastlin... A three-dimensional hydrodynamic model is presented which combines a terrain-following vertical coordinate with a horizontally orthogonal curvilinear coordinate system to fit the complex bottom topography and coastlines near estuaries, continental shelves, and harbors. To solve the governing equations more efficiently, we improve the alternating direction implicit method, which is extensively used in the numerical modeling of horizontal two-dimensional shallow water equations, and extend it to a three-dimensional tidal model with relatively little computational effort. Through several test cases and realistic applications, as presented in the paper, it can be demonstrated that the model is capable of simulating the periodic to-and-fro currents, wind-driven flow, Ekman spirals, and tidal currents in the near-shore region. 展开更多
关键词 three-dimensional numerical model alternating direction implicit method tidal flow orthogonal curvilinear coordinates terrain-following
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海湾型潮汐通道中大型深水港开发的水沙问题研究 被引量:14
12
作者 陆永军 季荣耀 +1 位作者 左利钦 黄健维 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1426-1436,共11页
正在建设中的我国钢铁基地曹妃甸的前沿深槽属于典型的海湾型潮汐通道,潮流在深槽内基本为东西向的往复流,是维持深槽水深的主要动力;其泥沙的运动受波浪与潮流共同作用,风浪掀沙作用对含沙量场影响明显。针对这类海湾型潮汐通道的波浪... 正在建设中的我国钢铁基地曹妃甸的前沿深槽属于典型的海湾型潮汐通道,潮流在深槽内基本为东西向的往复流,是维持深槽水深的主要动力;其泥沙的运动受波浪与潮流共同作用,风浪掀沙作用对含沙量场影响明显。针对这类海湾型潮汐通道的波浪、潮流、泥沙及海床演变的特点,建立了波流共同作用下的二维泥沙数学模型,并进行了2006年冬、夏季大小潮潮流、泥沙的验证。验证结果表明,本海域潮位及15条同步垂线流速、流向、含沙量过程的计算值与实测值吻合良好,矿石码头港池前沿计算的冲淤厚度及其分布趋势与实测值接近。在此基础上,研究了曹妃甸深水港开发引起甸头以南深槽、老龙沟深槽、各港池的流速变化及港池航道内的回淤和台风暴潮引起的骤淤等问题,为论证沿海潮汐通道的保护利用以及港口工业的发展等提供依据。 展开更多
关键词 波浪 潮流 泥沙 数学模型 海湾型潮汐通道 深水港
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长江口水环境数值模拟研究——水动力数值模拟 被引量:30
13
作者 刘桦 吴卫 +1 位作者 何友声 袁建忠 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2000年第1期17-30,共14页
本文基于沿水深积分的平面二维非定常流动数学模型对长江口拦门沙水深水航道工程对长江口水域流场的影响作了细致的数值模拟。模型率定和验证表明本模型稳定性好 ,可应用于工程计算。数值模拟结果表明长江口拦门沙深水航道工程对长江口... 本文基于沿水深积分的平面二维非定常流动数学模型对长江口拦门沙水深水航道工程对长江口水域流场的影响作了细致的数值模拟。模型率定和验证表明本模型稳定性好 ,可应用于工程计算。数值模拟结果表明长江口拦门沙深水航道工程对长江口水域的流场有明显的影响。 展开更多
关键词 数学模型 长江口潮流 水环境模拟
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瓯江口外洞头岛北岙后涂围垦工程潮流数值模拟研究 被引量:15
14
作者 李孟国 时钟 范文静 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-7,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 潮流 数学模型 数值模拟 北岙后涂 围垦工程
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强潮河口拦门沙航道回淤及治理措施 被引量:27
15
作者 陆永军 李浩麟 +1 位作者 王红川 左利钦 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期1450-1456,共7页
针对瓯江口边界地形复杂、岛屿众多、口门以上河段存在高含沙量浑浊带以及底沙级配分布宽的特点,分析了强潮河口拦门沙演变规律及成因,应用波浪与潮流共同作用下的二维泥沙数学模型,研究拦门沙航道开挖后的回淤及治理措施。数学模型中... 针对瓯江口边界地形复杂、岛屿众多、口门以上河段存在高含沙量浑浊带以及底沙级配分布宽的特点,分析了强潮河口拦门沙演变规律及成因,应用波浪与潮流共同作用下的二维泥沙数学模型,研究拦门沙航道开挖后的回淤及治理措施。数学模型中引进前期含沙量的概念,得到了潮流挟沙能力公式,给出了波浪作用下浮泥引起航槽回淤的模拟方法。在瓯江口潮流与含沙量验证基础上,进行了拦门沙航槽开挖后悬沙、底沙与浮泥引起航槽回淤的验证计算,计算的淤积厚度及沿航线分布趋势与实测值比较接近。在此基础上,研究了瓯江口拦门沙航道治理原则、措施及工程对水动力泥沙环境的影响。 展开更多
关键词 强潮河口 拦门沙 航道治理 波浪 潮流 数学模型 悬沙 浮泥 航槽回淤
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瓯江口潮流数值模拟 被引量:31
16
作者 李孟国 王正林 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2002年第2期19-22,共4页
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 (... 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。 展开更多
关键词 潮流 数学模型 数值模拟 瓯江口
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池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能影响分析
17
作者 郭彬 王大政 +2 位作者 夏岚 荆丰梅 周军伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期917-925,共9页
为了分析池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能的影响,本文采用数值仿真与模型试验的方式测试直径300 mm潮流涡轮的水动力性能,并对数值仿真方法进行验证;采用Bahaj修正方法与数值仿真方法对不同流域、流速下涡轮的能量转换效率以及阻力... 为了分析池壁效应对水平轴潮流涡轮水动力性能的影响,本文采用数值仿真与模型试验的方式测试直径300 mm潮流涡轮的水动力性能,并对数值仿真方法进行验证;采用Bahaj修正方法与数值仿真方法对不同流域、流速下涡轮的能量转换效率以及阻力系数进行对比,进一步分析池壁效应对涡轮桨盘处以及尾流区域流场的影响。研究结果表明:池壁效应对水平轴潮流涡轮的水动力性能影响明显,其对能量转换效率影响伴随尖速比的增加逐渐增大;池壁效应对潮流涡轮桨盘处的轴向流速以及流场分布影响较小,但对潮流涡轮尾流区轴向速度恢复影响明显。研究结果可为水平轴潮流涡轮水动力性能的数值仿真研究与试验提供相关数据以及参考。 展开更多
关键词 水平轴潮流涡轮 池壁效应 水动力 数值仿真 模型实验 流场特性 能量转换效率 阻力系数
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黄河口潮流与泥沙输移过程的数值研究 被引量:27
18
作者 王崇浩 曹文洪 张世奇 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期1256-1263,共8页
黄河口的海洋动力输沙能力受径流、潮流和波浪等动力条件的影响,是个十分复杂的问题。本文利用MIKE21模型建立了渤海水域大模型和黄河口水域的小模型,大模型为小模型提供外海边界条件。利用渤海水域验潮站的分潮资料对大模型进行了验证... 黄河口的海洋动力输沙能力受径流、潮流和波浪等动力条件的影响,是个十分复杂的问题。本文利用MIKE21模型建立了渤海水域大模型和黄河口水域的小模型,大模型为小模型提供外海边界条件。利用渤海水域验潮站的分潮资料对大模型进行了验证,计算值与实测值符合良好。黄河口水域小模型计算研究了多个入海流路口外水域的潮流过程和潮流输沙能力,计算结果得到黄河口水域新、老口门附近存在三个高流速区,最大潮流速在1.7m/s左右,自渤海湾向莱洲湾的强大沿岸流输沙是黄河口潮流输沙的主要形式,分析计算口外泥沙净通量得到刁口河、原河道和现行清8流路、马新河、北汊流路和十八户流路口外水域向口门两侧10km外和外海的输沙量占利津沙量百分数分别为51.04%3、9.27%、29.94%1、7.75%、12.96%和7.22%,年均输往外海沙量分别为3.00亿t、2.18亿t、1.66亿t0、.99亿t0、.72亿t和0.40亿t。计算得到的清水沟原河道的潮流输沙能力与多年资料分析结果基本一致。 展开更多
关键词 黄河口 人海流路 数值模拟 潮流过程 输沙能力
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基于FVCOM模式的温排水三维数值模拟研究 被引量:36
19
作者 曹颖 朱军政 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2009年第4期432-439,共8页
为反映河口海湾温排水所具有三维结构特征,在基于三维非结构有限体积海岸和海洋模型(FVCOM2004版)建立的三维潮流数值模型基础上,采用类似的有限体积法开发了一个三维温排水对流扩散模型用于模拟近岸海域温排水的扩散输运过程,并应用该... 为反映河口海湾温排水所具有三维结构特征,在基于三维非结构有限体积海岸和海洋模型(FVCOM2004版)建立的三维潮流数值模型基础上,采用类似的有限体积法开发了一个三维温排水对流扩散模型用于模拟近岸海域温排水的扩散输运过程,并应用该模型对象山港内某滨海电厂的温排水进行了计算,模拟得到了温排水对流扩散过程的三维分布特征,即电厂冷却水温排放后,温差所产生的浮力效应使温排水趋于海水上层输移,海水上层温升与深层温升存在明显的垂向差异。 展开更多
关键词 三维潮流 三维温排水模型 FVCOM 象山港
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潮流数值模拟中动边界处理方法研究 被引量:17
20
作者 孙健 陶建华 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2007年第1期44-52,共9页
论文提出了一种新的干湿判断方法来处理潮流数值模拟中潮间带上的动边界问题。文中的干湿判断方法主要是通过显式求解所得的“预估水深”和流速方向确定单元边的干湿状态。干湿判断过程中不仅考虑到水位对干湿状态的影响,而且包含了流... 论文提出了一种新的干湿判断方法来处理潮流数值模拟中潮间带上的动边界问题。文中的干湿判断方法主要是通过显式求解所得的“预估水深”和流速方向确定单元边的干湿状态。干湿判断过程中不仅考虑到水位对干湿状态的影响,而且包含了流速、流向和风应力等因素;判断过程不必分成“干”判断和“湿”判断两步进行。对三个测试算例进行了干湿判断模拟,模拟结果显示:干湿判断方法无明显的数值振荡,模拟结果的水面光滑;可以较准确的估计浅水处水体的蓄留能力,能保证干单元的水深均小于门限水深且为有限的正值;可以较准确的模拟潮间带上的动边界问题。 展开更多
关键词 干湿判断 动边界 潮间带 潮流 数值模拟
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