基于EFDC模型的胶州湾三维潮流数值模拟 被引量：36

1

作者 王翠 孙英兰 张学庆 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期833-840,共8页

基于环境流体动力学模型(EFDC),采用变边界处理技术,建立了胶州湾三维变边界潮流模型。模型平面采用笛卡尔直角坐标,垂向采用σ坐标变换,利用干湿网格方法模拟胶州湾潮流漫滩过程。研究海域水平流速从表层到底层逐渐衰减,最大流速出现... 基于环境流体动力学模型(EFDC),采用变边界处理技术,建立了胶州湾三维变边界潮流模型。模型平面采用笛卡尔直角坐标,垂向采用σ坐标变换,利用干湿网格方法模拟胶州湾潮流漫滩过程。研究海域水平流速从表层到底层逐渐衰减,最大流速出现在胶州湾湾口,值为0.98 m.s-1。垂向流速则表现出底层大、表层小的特点,最大流速为30×10-4m.s-1。模型计算结果与实测资料吻合良好,为潮流数值模拟研究提供了1种新的模型工具。 展开更多

关键词 胶州湾 EFDC 变边界 三维潮流模型

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海州湾海域三维潮流数值模拟 被引量：14

2

作者 谢飞 逄勇 宋志尧 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期718-721,共4页

基于三维河口、陆架、海洋模型（ECOM3D），引入干湿网格法变动边界处理技术，建立三维动边界潮流数值模型．将该模型用于海州湾近岸海域三维潮流场模拟，结果表明，模型计算结果与实测值吻合良好，较好地模拟出此海域M2分潮的潮流场时... 基于三维河口、陆架、海洋模型（ECOM3D），引入干湿网格法变动边界处理技术，建立三维动边界潮流数值模型．将该模型用于海州湾近岸海域三维潮流场模拟，结果表明，模型计算结果与实测值吻合良好，较好地模拟出此海域M2分潮的潮流场时空分布特点：大部分海域流速在40—65cm／s之间。垂直流速量级为10^-4m／s，最大垂直流速为5．2×10^-4m／s． 展开更多

关键词 ECOM3D 三维潮流 数值模拟 海州湾

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钦州湾三维潮流数值模拟 被引量：14

3

作者 鲍献文 陈波 +1 位作者 侍茂崇 邱绍芳 《广西科学》 CAS 2004年第4期375-378,384,共5页

采用潮流控制方程和湍流封闭方程构建完整的三维浅海潮波定解方程组 ,通过建立钦州湾三维潮流数值模型来重现计算钦州湾的潮位和潮流变化状况 .模拟结果与同步进行的岸边潮位及海上潮流的观测值校验结果表明 ,实测潮位资料与对应时间的... 采用潮流控制方程和湍流封闭方程构建完整的三维浅海潮波定解方程组 ,通过建立钦州湾三维潮流数值模型来重现计算钦州湾的潮位和潮流变化状况 .模拟结果与同步进行的岸边潮位及海上潮流的观测值校验结果表明 ,实测潮位资料与对应时间的计算结果吻合良好 ,潮位变化为 1d中出现 1次高潮和 1次低潮 ,1个月内出现2次大潮和 2次小潮 ,大潮潮流约 4 0m ,小潮潮流约 1 0m .实测潮流与对应时间的计算结果十分接近 .最大流发生时刻、转流时间以及潮流性质与计算结果相差不大 ,潮流速度和潮流方向也与计算结果较为一致 .模拟计算结果真实地反映钦州湾的潮位变化和潮流运动状况 . 展开更多

关键词 三维潮流模型 潮位 潮流 数值计算

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长江口局部河段三维潮流数值模拟研究 被引量：2

4

作者 汤任 宋双 +1 位作者 葛天明 路川藤 《人民长江》 北大核心 2015年第7期80-83,共4页

为了准确深入地认识长江口区水动力特征,基于非结构网格有限体积法,建立了长江口南支、南北港局部河段三维潮流数学模型。模型验证结果良好,说明其能够正确反映水流的三维运动形式。在此基础上,分析了北港入口处表底层水流特征以及新桥... 为了准确深入地认识长江口区水动力特征,基于非结构网格有限体积法,建立了长江口南支、南北港局部河段三维潮流数学模型。模型验证结果良好,说明其能够正确反映水流的三维运动形式。在此基础上,分析了北港入口处表底层水流特征以及新桥通道垂向水流结构。结果表明,北港入口处,落急值在表层与底层差别较大,涨急值差别相对较小。新桥通道处,涨急时,中上层与中下层垂向流速梯度差异明显,落急差异相对较小。 展开更多

关键词 非结构网格 CJK3D-WEM 三维潮流 数学模型 河口

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台风浪风暴潮作用下三维潮流数值模拟 被引量：3

5

作者 朱志夏 熊伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1675-1681,共7页

针对台风作用下三维潮流模拟的技术问题,本文提出了波流耦合的三维潮流数值模拟技术。首先,基于三重网格嵌套的超高分辨率的韦帕台风风场,应用第三代波浪模型、二维潮流模型、三维水动力泥沙模型FVCOM和非结构化网格的二维、三维三重嵌... 针对台风作用下三维潮流模拟的技术问题,本文提出了波流耦合的三维潮流数值模拟技术。首先,基于三重网格嵌套的超高分辨率的韦帕台风风场,应用第三代波浪模型、二维潮流模型、三维水动力泥沙模型FVCOM和非结构化网格的二维、三维三重嵌套的方式,通过二次开发重点解决了三维模型中波生流和波流共同作用底部剪切应力的计算,并建立了台风作用下波流耦合的三维潮流数学模型。然后,模拟计算了2007年韦帕台风作用下连云港海域波流耦合的三维潮流过程。最后,对连云港港进行了不同布置方案的计算。研究结果表明:旗台港区内水流流态和流速各布置方案差异均较小;徐圩港区随着港区内围填工程面积的增大,大范围环流现象逐渐消失,流速也随之变小。研究成果可为连云港港30万吨级航道工程的设计提供技术支持。 展开更多

关键词 波生流 波流共同作用 三重网格嵌套 台风浪 风暴潮 三维潮流模型

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海岸河口三维潮流数学模型 被引量：3

6

作者 卢启苗 《海洋工程》 CSCD 北大核心 1995年第4期47-60,共14页

本文采用有限元法建立了适用于海岸河口浅水地区的三维潮流数学模型，垂向采用绝对分层坐标系统，将整个水柱分成若干层，在每层内通过垂向积分平均，将三维问题简化为多个平面二维问题。在求解有限元方程中，引入集中质量矩阵技术，在... 本文采用有限元法建立了适用于海岸河口浅水地区的三维潮流数学模型，垂向采用绝对分层坐标系统，将整个水柱分成若干层，在每层内通过垂向积分平均，将三维问题简化为多个平面二维问题。在求解有限元方程中，引入集中质量矩阵技术，在时间上采用两步ＬａｘＷｅｎｄｒｏｆｆ格式，使有限元方程直接以显式解出，不需联立求解，节省了大量的计算时间和计算内存，通过模拟表面切应力作用在矩形水地上而引起的水流，计算结果与分析解比较一致，并将本模型应用到香港维多利亚水道中，计算结果与实测值亦符合较好，证明本模型是一个实用而有效的三维潮流数学模型。 展开更多

关键词 数学模型 有限元法 三维潮流运动 海岸工程

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海岸三维潮流数学模型的研究及应用 被引量：7

7

作者 白玉川 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期87-100,共14页

本模型以三维Navier－Stokes方程为基础，经σ-坐标变换得模式方程，然后选用特殊的插值函数，利用有限元和差分相结合的方法求解．所建模型可适应具有较为复杂岸线和海工建筑的海域潮流计算，可进行局部加密，同时能以较高分辨率揭示... 本模型以三维Navier－Stokes方程为基础，经σ-坐标变换得模式方程，然后选用特殊的插值函数，利用有限元和差分相结合的方法求解．所建模型可适应具有较为复杂岸线和海工建筑的海域潮流计算，可进行局部加密，同时能以较高分辨率揭示三维潮流的空间结构特征．本潮流模型具有省时、简便的特点． 展开更多

关键词 海岸潮流三维模型 有限元与差分方法 σ-坐标变换

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胶州湾三维变动边界的潮流数值模拟 被引量：47

8

作者 孙英兰 张越美 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期355-362,共8页

基于Blumberg等 (1 986)的河口、陆架和海洋模式 ,引入变边界处理技术 ,建立了胶州湾三维变动边界的潮流模型。模型以σ-正交曲线坐标下三维非线性潮波方程为基本方程 ,引入 2 5阶湍封闭方程组。采用分裂算子法数值求解方程组。利用湍... 基于Blumberg等 (1 986)的河口、陆架和海洋模式 ,引入变边界处理技术 ,建立了胶州湾三维变动边界的潮流模型。模型以σ-正交曲线坐标下三维非线性潮波方程为基本方程 ,引入 2 5阶湍封闭方程组。采用分裂算子法数值求解方程组。利用湍封闭方程求解垂直紊动粘滞系数 ,采用干湿网格方法模拟潮流漫滩过程。三维变动边界潮流模型计算结果与实测值吻合良好。 展开更多

关键词 胶州湾 数值模拟 变动边界 湍封闭 三维潮流 分裂算子法 垂直紊动粘滞系数

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基于SWAN和ECOMSED模式的大风作用下黄骅港波浪、潮流、泥沙的三维数值模拟 被引量：15

9

作者 赵群 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2007年第4期17-26,共10页

根据黄骅港外航道淤积问题的具体情况,本文采用三维细颗粒泥沙的ECOMSED模式对黄骅港海域的潮流、泥沙进行了模拟。数值计算结果与潮流为主要动力条件的现场实测结果进行了比较,二者吻合较好。在此基础上,本文采用SWAN风浪模型和ECOMSE... 根据黄骅港外航道淤积问题的具体情况,本文采用三维细颗粒泥沙的ECOMSED模式对黄骅港海域的潮流、泥沙进行了模拟。数值计算结果与潮流为主要动力条件的现场实测结果进行了比较,二者吻合较好。在此基础上,本文采用SWAN风浪模型和ECOMSED对黄骅港骤淤进行了数值模拟,并与收集到的现场实测资料进行比较,也得到较好的结果。数值模拟显示,波浪是造成黄骅港外航道泥沙淤积的主要动力因素;在以波浪为主的动力条件下,含沙量在波浪破碎带达到最大,并且沿水深变化梯度较大。破碎带当地的泥沙跨过航道落淤是黄骅港外航道淤积的主要原因,岸边泥沙随落潮流下泻不是黄骅港外航道大风骤淤的主要原因。 展开更多

关键词 黄骅港 三维潮流 细颗粒泥沙模型 ECOMSED SWAN

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狭长海湾象山港三维污染物运移特征的数值模拟 被引量：9

10

作者 韩松林 梁书秀 孙昭晨 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期511-518,共8页

为了探明污染物在狭长海湾象山港内的输运规律,在验证良好的三维潮流模型基础上,计算和分析了不同驱动因素下的余环流结构和污染物的三维运移特征。余流模拟结果表明该海域余流结构区域差异性明显,狭湾内夏季余流垂向分层明显,表、底余... 为了探明污染物在狭长海湾象山港内的输运规律,在验证良好的三维潮流模型基础上,计算和分析了不同驱动因素下的余环流结构和污染物的三维运移特征。余流模拟结果表明该海域余流结构区域差异性明显,狭湾内夏季余流垂向分层明显,表、底余流方向相反,分界点约在0.4~0.5倍水深处;口门及以外海域主要以水平环流为主。进一步采用拉格朗日粒子追踪方法,模拟了示踪粒子在湾内的三维运移轨迹。通过对不同位置释放的污染物粒子运移轨迹进行比较分析,最后给出了模拟期间的污染物运移规律。研究结果可为排污口选址和海湾污染治理等提供科学依据。 展开更多

关键词 象山港 三维潮流模型 余流 粒子追踪

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基于GIS的溢油应急信息系统潮流快速预报及其应用研究 被引量：3

11

作者 严世强 王辉 +2 位作者 熊德琪 徐晓 李琼 《浙江海洋学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期1-8,共8页

在Visual Basic环境下用MapX控件开发地理信息系统(GIS),并在此平台上实现计算网格自动划分,用ADI法进行三维潮流计算,并用干湿法处理动边界,最终将计算结果以调和常数形式存储成图层文件用以预报潮流场,同时将稳定瞬时的数据存储成文... 在Visual Basic环境下用MapX控件开发地理信息系统(GIS),并在此平台上实现计算网格自动划分,用ADI法进行三维潮流计算,并用干湿法处理动边界,最终将计算结果以调和常数形式存储成图层文件用以预报潮流场,同时将稳定瞬时的数据存储成文件作为直接计算的初始条件,并用当天高潮时校正需预报各时刻的流场供溢油应急系统调用。在珠江口溢油应急计划中的应用结果表明该潮流快速预报系统满足溢油应急的需要,结果合理可用。 展开更多

关键词 地理信息系统 伴随算子法 溢油应急系统 ADI法 三维潮流 GIS系统

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ECOMSED模式在杭州湾海域流场模拟中的应用 被引量：23

12

作者 堵盘军 胡克林 +1 位作者 孔亚珍 丁平兴 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期7-16,共10页

针对杭州湾独特的喇叭型强潮河口湾的特点,基于Blumberg等(1996)的ECOMSED模式,引入动边界技术,建立杭州湾三维动边界的潮流模型.模型以正交曲线坐标下三维非线性水动力方程为基本方程,应用Mellor和Yamada的2.5阶湍流闭合模型计算紊动... 针对杭州湾独特的喇叭型强潮河口湾的特点,基于Blumberg等(1996)的ECOMSED模式,引入动边界技术,建立杭州湾三维动边界的潮流模型.模型以正交曲线坐标下三维非线性水动力方程为基本方程,应用Mellor和Yamada的2.5阶湍流闭合模型计算紊动黏滞系数,嵌入Grant和Madsen的底边界层模型考虑波浪对底部应力的作用,采用干湿网格法模拟潮流漫滩过程;综合考虑径流,风应力,密度流和M2,S2,K1,O1四个主要分潮和M4,S4,MS4三个浅水分潮的作用,从而提高杭州湾潮流模拟的精度.通过验潮站调和常数和多次海流连续观测资料的验证,表明该文建立的模型可以更好的用于杭州湾流场的预报模拟. 展开更多

关键词 杭州湾 三维潮流 动边界 浅水分潮 Grant—Madsen模型

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夏季长江口外海区域上升流现象的数值研究 被引量：10

13

作者 白涛 杨德周 尹宝树 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期65-72,共8页

基于Blumberg等(1996)的ECOMSED模式,对长江口外海区域夏季的上升流现象进行了数值模拟。模式综合考虑径流,风应力,环流,热通量和M2,S2,K1,O1四个主要分潮的作用,从而提高长江口外海区域上升流模拟的准确性和可靠性,并通过各种控制实验... 基于Blumberg等(1996)的ECOMSED模式,对长江口外海区域夏季的上升流现象进行了数值模拟。模式综合考虑径流,风应力,环流,热通量和M2,S2,K1,O1四个主要分潮的作用,从而提高长江口外海区域上升流模拟的准确性和可靠性,并通过各种控制实验分析了其动力机制,进一步说明本区域影响上升流的主要因子。数值实验表明,长江口外水下河谷的南边(杭州湾口门中心东侧),上升流主要是由向北流动的台湾暖流通过底Ekman效应和陆坡的抬升共同作用产生的。夏季偏南风对长江口外水下河谷西侧上升流的产生有一定影响,但作用不大。此外,潮汐潮流对上升流的产生也起着一定的作用,但在本文关注的上升流区潮作用影响不大。 展开更多

关键词 长江口 三维潮流 ECOMSED模型 上升流 Ekman效应 陆坡抬升

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丁字湾物质输运及水交换能力研究 被引量：33

14

作者 孙英兰 张越美 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第1期1-6,共6页

通过建立丁字湾三维潮流模式、污染物输运模式计算了该湾 COD浓度分布 ,定量分析了丁字湾的水交换能力 ,较为精确地计算出丁字湾内水交换率和水交换半更换期的空间分布。计算结果表明 ,当湾中部水交换 50 %时 ,湾口水交换达 80 % ,湾底... 通过建立丁字湾三维潮流模式、污染物输运模式计算了该湾 COD浓度分布 ,定量分析了丁字湾的水交换能力 ,较为精确地计算出丁字湾内水交换率和水交换半更换期的空间分布。计算结果表明 ,当湾中部水交换 50 %时 ,湾口水交换达 80 % ,湾底仅为 2 0 %～ 40 % ;丁字湾湾口的半更换期为 1～ 5d,湾中部为 1 8～ 2 0 d,湾顶为 2 4～ 32 d。 展开更多

关键词 丁字湾 数值模型 水交换 半更换期 COD 空间分布 三维潮流模式

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