Experimental and Numerical Study of Wave-Induced Long-Shore Currents on A Mild Slope Beach

The long-shore current distribution on a mild slope beach is studied by combining the numerical model and the physical experiment. The experiments of long-shore currents under the action of regular and irregular waves are conducted on mild beaches with different slopes in a wave basin. A numerical model is established, which includes a wave propagation model, a wave breaking model and a long-shore current model. The validity of the numerical model is proved by the comparison of its results with the results of the experimental model. It is concluded that the wave-ioduced long-shore current is influenced significantly by the incident wave height, the wave angle and the beach slope. Its application to the Bohai Bay indicates that the wave-induced currents have the same order of magnitude as the tide currents in the near-shore zone of mill slope beach. In the design of wastewater ouffall locations on a mild-slope beach with shallow water of the Bohai Bay, the position of the outfall should be 10 km away from the shoreline, which is outside of the surf-zone.

波生沿岸流数值模拟研究及其实验验证

本文在高阶近似抛物化缓坡方程求解大面积波浪场基础上 ,利用辐射应力的概念建立了波生沿岸流模型。通过与不同斜坡地形条件下具有不同波高、周期的规则波及不规则波生流的物理模型实验结果比较 ,验证了数学模型应用的广泛性和正确性。本文着重分析了数学模型中水平涡粘系数的确定 。

沿岸输沙计算研究综述

沿岸流输沙是波浪和波生沿岸流共同作用引起的沿岸纵向泥沙运动,是海岸带重要的泥沙搬运方式。自20世纪50年代以来,国内外许多学者对这一课题进行了研究,产生了很多理论公式,本文简要分析了各家的理论思想,根据不同的研究思想将诸多公式分类,简单论述了这些公式的优劣和实用性,并提出了一些沿岸流输沙研究中存在的问题。在文章的最后,介绍了理想沙质海滩稳定曲线的研究进展,并对其中存在的问题做了简单阐述。

波浪作用下缓坡近岸海域沿岸流分布影响因素分析

本文研究了均匀岸坡地形条件下,规则波及不规则波浪作用下缓坡近岸海域沿岸流的分布规律。采用数学模型与物理模型相结合,分析了波浪要素,地形坡度等因素对沿岸流分布的影响。提出了表征沿岸流分布特征参数的经验公式。研究结果表明,缓坡近岸海域,波浪作用下沿岸流的分布主要受到入射波浪波高、入射角度及地形坡度的影响。不规则波浪作用下沿岸流的速度分布相对平缓。

近岸波浪破碎区污染物运动的数值模拟

波浪斜向近岸传播中由波浪破碎作用所引起的近岸波流体系是近岸非常重要的环境水动力因素,对该区域污染物的运动分布起着重要的影响作用。结合近岸波浪传播的抛物型缓坡方程、近岸波流场数学模型及污染物在近岸波流作用下运动的数学模型,对近岸斜向入射波浪破碎所产生的沿岸波流场中污染物的分布运动过程进行了数值模拟,并结合实验结果对数值模拟结果进行了分析验证。