河口海岸三维双σ坐标斜压水流数值模型研究

在海底地形陡变、垂向密度分层明显的水域,三维σ坐标模式中会出现一种"伪"水平斜压梯度力,并会引起"伪"密度流,以至于影响模拟的精度。垂向上引入双σ坐标变换,建立河口海岸水域三维斜压水流数值模型。数值试验结果表明,在海底地形陡变水域,双σ坐标模式可以减小水平斜压梯度力处理引起的误差。

强潮海湾温排水三维数值模拟

温排水排入海湾后,温差所产生的浮力效应,温排水趋于海水上层运移,随潮流的运动在呈现涨落分布。本文采用三维分层σ坐标斜压模型进行海湾流场和温排水温度场扩散的计算,通过分析温升场的平面温度和垂向温度分布,了解温排水对海湾温升的影响以及强潮海湾三维温排水的特点。

Z坐标系下分层三维水流数学模型研究

建立了z坐标系下分层三维水流数学模型,避开了在地形突变变换下水平压力梯度计算较大的困难。在任意三角形网格中,通过剖开算子法,将方程剖分为不同子算子,用各自适应的数值解法进行求解。潜坝及斜槽水流的计算结果与实验结果吻合较好,而基于变换的Delft3D模型计算值与试验值相差较大,因此本文的z坐标分层数学模型可以用来计算包括地形突变的三维水流,并具有较高的精度。