温州中心渔港防波堤工程海域潮流数值模拟及底床冲淤计算 被引量：16

1

作者 李孟国 时钟 吴以喜 《中国港湾建设》 北大核心 2004年第3期20-23,共4页

分别对温州中心渔港防波堤的3种不同轴线布置、不同长度方案进行了工程前后平面二维潮流场的数值模拟。在此基础上,利用半经验公式,进行了渔港内外底床冲淤计算。根据这些模拟和计算结果,从潮流及地形冲淤角度对防波堤的合理轴线布置和... 分别对温州中心渔港防波堤的3种不同轴线布置、不同长度方案进行了工程前后平面二维潮流场的数值模拟。在此基础上,利用半经验公式,进行了渔港内外底床冲淤计算。根据这些模拟和计算结果,从潮流及地形冲淤角度对防波堤的合理轴线布置和防波堤合理长度进行了分析。 展开更多

关键词 温州中心渔港 防波堤 潮流 数学模型 底床冲淤

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江苏如东海域西太阳沙人工岛工程潮流数学模型研究 被引量：11

2

作者 李孟国 时钟 《中国港湾建设》 北大核心 2006年第3期1-4,共4页

基于不规则三角形网格有限差分法建立了江苏如东海域大范围和小范围嵌套二维潮流数学模型,在对模型验证的基础上,对西太阳沙2 km2人工岛工程及配套码头工程方案的潮流场进行了数值模拟研究。根据模拟结果,就人工岛及配套码头工程对周围... 基于不规则三角形网格有限差分法建立了江苏如东海域大范围和小范围嵌套二维潮流数学模型,在对模型验证的基础上,对西太阳沙2 km2人工岛工程及配套码头工程方案的潮流场进行了数值模拟研究。根据模拟结果,就人工岛及配套码头工程对周围海区的潮流场、各水道潮量的影响进行了分析,从潮流动力角度论证了工程的可行性。 展开更多

关键词 潮流 数学模型 人工岛 西太阳沙 烂沙洋

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长江口整治工程对河口潮流的影响 被引量：2

3

作者 吴卫 徐建益 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期10-13,共4页

采用沿水深积分的平面二维非定常流数学模型对长江口整治工程进行流场数值模拟.讨论了整治工程实施后不同的典型水文条件(平水年、洪水年、大潮汛)下沿江水位、流速、各叉道流量的变化.结果表明,工程后南支上段的徐六泾深槽落潮流速加大... 采用沿水深积分的平面二维非定常流数学模型对长江口整治工程进行流场数值模拟.讨论了整治工程实施后不同的典型水文条件(平水年、洪水年、大潮汛)下沿江水位、流速、各叉道流量的变化.结果表明,工程后南支上段的徐六泾深槽落潮流速加大,长江主流稳定北偏进入白茆沙北水道;南支下段沿南岸一线的落潮流速均有增加;长导堤固定了新浏河沙,从根本上防止新浏河沙体的整体南压;南北港的分流比变化不大;北槽在工程后除局部区域外,全线落潮流速有所增加. 展开更多

关键词 航道整治 潮流 长江口 河口港整治

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波浪在不平坦海岸底床上传播的平面二维数学模型

4

作者 彭延建 刘应中 时钟 《中国港湾建设》 2014年第1期8-13,共6页

基于线性波浪理论,利用摄动理论中的多重尺度法,以坡度ε为小参数,Liu和Shi[1]推导出波浪在不平坦底床传播的波幅方程,以及一阶势函数的解析解。为验证该模型是否可用于平面二维波浪传播问题,利用有限差分法,分别对波幅方程和边界条件... 基于线性波浪理论,利用摄动理论中的多重尺度法,以坡度ε为小参数,Liu和Shi[1]推导出波浪在不平坦底床传播的波幅方程,以及一阶势函数的解析解。为验证该模型是否可用于平面二维波浪传播问题,利用有限差分法,分别对波幅方程和边界条件进行离散和求解,得到因折射、绕射引起的波幅和波向的变化。通过引入绕射因子,使该模型的应用范围更为广泛,并且计算精度得到提高。将计算得到的波向和波高与Berkhoff[2]、Berkhoff等[3]椭圆形浅滩试验值进行比较,表明该模型可以应用于平面二维问题。 展开更多

关键词 多重尺度法 波浪传播 不平坦底床

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田湾核电站海域潮流泥沙数值模拟研究 被引量：21

5

作者 李孟国 李文丹 +1 位作者 时钟 李世森 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第2期16-23,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 泥沙 潮流 数学模型 数值模拟 连云港港 田湾核电站

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长江口外羽状流水体中的垂向混合与层化的观测与分析 被引量：10

6

作者 倪智慧 陈辉 +3 位作者 董礼先 时钟 王殿志 翟强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1862-1873,共12页

2002年9月17日17:00至18日17:00,在长江口外E4站位(122°40′8″E,30°59′17″N),采用300kHz声学多普勒流速剖面仪(ADCP)和温盐深仪(CTD)测得连续的水位、流速大小、流向、电导(盐度)和温度等水文资料.基于这些资料,通过文献... 2002年9月17日17:00至18日17:00,在长江口外E4站位(122°40′8″E,30°59′17″N),采用300kHz声学多普勒流速剖面仪(ADCP)和温盐深仪(CTD)测得连续的水位、流速大小、流向、电导(盐度)和温度等水文资料.基于这些资料,通过文献中相应的公式,估算出水体的密度(ρ)、浮力频率(N)和梯度Richardson数(Ri),并绘制成水流流速分量、盐度、温度、ρ、N和Ri的垂线分布,从而对该站位羽状流水体中的垂向混合与层化进行了研究.结果表明:①东西向流速分量大小范围为-0.36～0.61m/s,南北向流速大小范围为-0.59～0.39m/s.涨急、落急和落憩,流速分量在垂向上变化均不大;涨憩时,表、中、底层流速存在显著差异.②涨急、涨憩,从表层至底层,盐度随着水深的增加而增大,温度随着水深的增加而减小;落憩,温度在中层达到最大;落急,水体出现显著的密度跃层.③该站位表层水体的N均较小,基本在10-3 s-1量级,水体垂向混合较好;中、下层水体的N出现10-2 s-1量级,混合相对较弱.④该站位水体垂向混合强度呈现涨、落潮周期变化:涨急、涨憩,Ri范围在10-2～101量级,混合较好;落急,Ri在中下层水体出现102量级,水体出现显著层化;落憩,整个水体的Ri大部分都小于临界值0.25,水体混合最充分. 展开更多

关键词 长江口外 羽状流 浮力频率 梯度Richardson数 混合 层化

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长江口北槽口外细颗粒悬沙沉降速度 被引量：34

7

作者 时钟 朱文蔚 周洪强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期18-23,共6页

提供了一种计算长江口外细颗粒悬沙沉降速度的方法.利用流速仪和声学悬浮泥沙观测系统,获得了长江口北槽口外大潮水流、悬沙浓度垂线分布资料.采用落憩时刻(1100h)的悬沙浓度7条垂线分布资料,通过Rouse公式拟合,计算了与悬沙浓度垂线分... 提供了一种计算长江口外细颗粒悬沙沉降速度的方法.利用流速仪和声学悬浮泥沙观测系统,获得了长江口北槽口外大潮水流、悬沙浓度垂线分布资料.采用落憩时刻(1100h)的悬沙浓度7条垂线分布资料,通过Rouse公式拟合,计算了与悬沙浓度垂线分布曲线相对应的细颗粒悬沙沉降速度,计算结果相对集中于3.0～4. 展开更多

关键词 细颗粒悬沙 沉降速度 长江口

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海底管道防冲刷保护技术的发展现状与趋势 被引量：18

8

作者 喻国良 陈琴琴 李艳红 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2007年第11期30-33,共4页

简略描述了海底冲刷及沙波运动对海底管道的危害,分析总结了海底管道冲刷掏空机理研究的现状,提出了机理研究的发展方向;分别介绍了国内外海底管道防冲刷保护的专利技术及其应用现状。

关键词 海底管道 沙波 冲刷治理

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含植物河流平均流速分布的实验研究 被引量：45

9

作者 时钟 李艳红 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1254-1260,共7页

在室内水槽中模拟了有 Myriophyllum和 Hydrilla两种植物存在的河流环境 ,采用 Nixon微流仪 ,测量不同植物密度、流量和测量位置下水流平均流速垂线分布 .流场特性可用以下水动力学参数来描述 :摩阻流速 (u* ) ,粗糙长度 (z0 )和植物冠... 在室内水槽中模拟了有 Myriophyllum和 Hydrilla两种植物存在的河流环境 ,采用 Nixon微流仪 ,测量不同植物密度、流量和测量位置下水流平均流速垂线分布 .流场特性可用以下水动力学参数来描述 :摩阻流速 (u* ) ,粗糙长度 (z0 )和植物冠层粗糙雷诺数 (Re* ) .结果表明 :1测得的水流平均流速垂线分布中 ,绝大多数不满足对数关系 ;2每个水流平均流速垂线分布包括 3个水动力区域 (冠层区域、冠层以上区域和介于它们之间的过渡区域 ) ,可能存在 2个边界层 (内部边界层和外部边界层 ) ;3对于 Myriophyllum底床 ,在不同测量位置 A、B和 C上 ,u* 和 Re* 随着流量的增加而增加 ,z0 则随流量的增加而下降 ,在流量一定的情况下它们均沿流动方向 (A、B、C)增加 ;4Hydrilla底床的 u* 空间变化不如 Myriophyllum的明显 ,在密度一定的情况下 ,z0 主要是随着流量的增加而减小 ,不随测量位置 (A、B、C)而变化 . 展开更多

关键词 含植物河流 平均流速分布 水槽

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长江口南槽非均匀细颗粒泥沙起动流速的近似估算 被引量：10

10

作者 程和琴 蒋智勇 时钟 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2003年第5期37-40,共4页

利用文献中的泥沙起动流速公式,推导出非均匀细颗粒泥沙起动流速近似估算公式。采用长江口南槽定点测量涨落潮过程中水深、水面以下1m的流速与近底床悬沙粒径d95资料,拟合该近似估算公式。估算结果表明:近底床悬沙粒径d95小于0 06mm的... 利用文献中的泥沙起动流速公式,推导出非均匀细颗粒泥沙起动流速近似估算公式。采用长江口南槽定点测量涨落潮过程中水深、水面以下1m的流速与近底床悬沙粒径d95资料,拟合该近似估算公式。估算结果表明:近底床悬沙粒径d95小于0 06mm的细颗粒泥沙起动流速值大于已有水槽实验值。 展开更多

关键词 长江口 细颗粒泥沙 起动流速 近似估算 非均匀

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近海与河口粘性泥沙输移过程——第六届INTERCOH2000综述 被引量：5

11

作者 时钟 李世森 李艳红 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2002年第3期74-80,共7页

第六届近海与河口粘性泥沙输移过程国际学术会议主要包括以下内容 :1)粘性泥沙与湍流的相互作用 ;2 )淤泥动力特性的现场观测 ;3)粘性泥沙输移过程的数值模拟 ;4 )絮凝作用和絮凝团沉降速率 ;5 )淤泥底床侵蚀、固结过程。主要进展表现在... 第六届近海与河口粘性泥沙输移过程国际学术会议主要包括以下内容 :1)粘性泥沙与湍流的相互作用 ;2 )淤泥动力特性的现场观测 ;3)粘性泥沙输移过程的数值模拟 ;4 )絮凝作用和絮凝团沉降速率 ;5 )淤泥底床侵蚀、固结过程。主要进展表现在 :1)分形理论被应用于粘性泥沙运动 ;2 )水声学技术、PIV技术的应用 ;3)原位剪应力测量装置 (ISIS)被应用于测量淤泥表面、床体上的侵蚀剪应力分布 ;4 )生物对粘性泥沙运动影响的研究 ,即利用环形水槽实验等 ,探讨异养细菌、超细胞聚合体对粘性泥沙稳定作用的影响 ;5 )一种健壮、有效的适应有限元数学模型 ,考虑絮凝、非牛顿流及高浓度下的湍流耗散 ,被用来解决粘性泥沙的输移问题。 展开更多

关键词 近海 河口 粘性泥沙 输移过程

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长江口北槽水域的Delaunay三角剖分 被引量：4

12

作者 李世森 时钟 朱志夏 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1697-1702,共6页

为了进行长江口水动力过程等的有限元数值模拟 ,研究了任意平面区域的 Delaunay三角剖分和基于背景网格等值线点集的新的自动生成方法 :在局部三角形内得到等值线、进行自动加点 ;改进了任意平面区域的 Delaunay三角剖分法 ,与行波法结... 为了进行长江口水动力过程等的有限元数值模拟 ,研究了任意平面区域的 Delaunay三角剖分和基于背景网格等值线点集的新的自动生成方法 :在局部三角形内得到等值线、进行自动加点 ;改进了任意平面区域的 Delaunay三角剖分法 ,与行波法结合 ,从区域边界向域内逐步三角化 .前者简化了自动加点算法 ,保证新生成点均位于域内、疏密连续变化和最终网格具有良好形态 ;后者则统一解决了多连通、4点共圆和非凸域的自动三角剖分问题 ,逐步减少人为给定边界的影响 ,从而减少了算法的运行时间 .据此开发的软件包可动态监控点、网格的生成过程 ,并经大量的测试、验证 ,应用于长江口北槽水域的自动加点和三角剖分 。 展开更多

关键词 任意平面区域 点集生成 DELAUNAY三角剖分 长江口

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长江口南支南港的北槽枯季水体中混合、层化与潮汐应变 被引量：11

13

作者 李霞 胡国栋 +2 位作者 时钟 徐海东 施慧燕 《水运工程》 北大核心 2013年第9期79-88,94,共11页

2010年1月1日至10日在长江口南支南港北槽航道弯道段内3个水文测站位CSl、CSW和CS8，观测得到大、中、小潮的潮位、流速、盐度和含沙量的时间序列。这些资料揭示了由盐度和含沙量引起的垂向层化的大、小潮和涨、落潮的潮周期变化特性。... 2010年1月1日至10日在长江口南支南港北槽航道弯道段内3个水文测站位CSl、CSW和CS8，观测得到大、中、小潮的潮位、流速、盐度和含沙量的时间序列。这些资料揭示了由盐度和含沙量引起的垂向层化的大、小潮和涨、落潮的潮周期变化特性。为定量了解航道弯道段水体的垂向混合程度，采用考虑含沙量后的水体密度来估算其梯度Richardson数限订。在转流时刻，CSl和CSW站位的量级为10^1～10^2，水体呈现层化状态；在涨急、落急时，Ri量级为10^-2-10^-1，水体呈现强混合状态。CS8站位涨潮时的Ri在0．25-5，落潮时平均为10之量级。3个水文测站位，涨潮时的层化均强于落潮时；大潮时的层化程度最强，而小潮时的层化持续时间最长；均存在潮汐应变的现象，且以非持久性的SIPS层化为主。采用Simpson等Ⅲ的公式，估算了长江口北槽航道弯道段内水体由河口环流、潮汐应变和潮汐搅动引起的势能变化率。潮汐应变是水体层化的主要动力机制，而河口环流引起的势能变化率比潮汐应变和潮汐搅动引起的小10^2-10^1量级。 展开更多

关键词 混合 层化 Richardson数 潮汐应变 长江口北槽

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潮流数学模型在兴化湾深水航道研究中的应用 被引量：8

14

作者 李孟国 时钟 范文静 《水运工程》 北大核心 2004年第7期59-62,共4页

建立了基于不规则三角形网格有限差分法的兴化湾二维潮流数学模型,对兴化湾潮流场进行了数值模拟。对可以开辟成深水航道的南日水道和兴化水道,特别是兴化水道经过的鸡蛋岛和野马屿之间附近水域进行了网格加密处理,对其流场进行了细化... 建立了基于不规则三角形网格有限差分法的兴化湾二维潮流数学模型,对兴化湾潮流场进行了数值模拟。对可以开辟成深水航道的南日水道和兴化水道,特别是兴化水道经过的鸡蛋岛和野马屿之间附近水域进行了网格加密处理,对其流场进行了细化模拟。根据数值模拟结果,对兴化水道和南日水道的潮流场特征进行了分析,为航道规划设计提供了基础依据。 展开更多

关键词 潮流 数学模型 数值模拟 兴化湾 南日水道 兴化水道

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长江口北槽最大浑浊带泥沙过程 被引量：33

15

作者 时钟 陈伟民 《泥沙研究》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期28-29,共2页

利用长江口北槽口内和口外大潮和小潮的流速、盐度和含沙量资料，对北槽最大浑浊带水动力、泥沙过程及成因机制进行了分析和研究。此外，还利用一维悬沙数学模型对北槽的悬沙过程进行了模拟。研究结果表明：在北槽口内，最大浑浊带形成... 利用长江口北槽口内和口外大潮和小潮的流速、盐度和含沙量资料，对北槽最大浑浊带水动力、泥沙过程及成因机制进行了分析和研究。此外，还利用一维悬沙数学模型对北槽的悬沙过程进行了模拟。研究结果表明：在北槽口内，最大浑浊带形成的主要动力过程是潮汐的不对称性和河口重力环流。在北槽口外，最大浑浊带形成的主要动力过程则是河口底部泥沙的周期性再悬浮。在长江口北槽口内、口外最大浑浊带中，细颗粒泥沙的再悬浮过程也存在着一定的周期性。此外，由盐度、悬沙浓度层化引起的“层化抑制紊流”也是长江口北槽口内、口外最大浑浊带的成因机制之一。长江口北槽口内和口外水动力悬沙过程的差异性在一维数学模拟的结果中也得到了证实。 展开更多

关键词 长江口 最大浑浊带 潮汐不对称性 泥沙过程

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如东海域西太阳沙人工岛陆岛通道实体堤合理长度潮流数模研究 被引量：6

16

作者 李孟国 时钟 《水运工程》 北大核心 2006年第9期5-9,共5页

分析了江苏如东海域烂沙洋南水道的稳定性,建立了基于不规则三角形网格有限差分法的江苏如东海域大范围和小范围嵌套二维潮流数学模型,在对模型验证的基础上,对西太阳沙人工岛工程的陆岛通道实体堤合理长度进行了潮流场数值模拟研究。... 分析了江苏如东海域烂沙洋南水道的稳定性,建立了基于不规则三角形网格有限差分法的江苏如东海域大范围和小范围嵌套二维潮流数学模型,在对模型验证的基础上,对西太阳沙人工岛工程的陆岛通道实体堤合理长度进行了潮流场数值模拟研究。研究结果表明,烂沙洋南水道主槽基本上是稳定的,从潮流场和烂沙洋南水道的稳定性角度考虑,陆岛通道实体堤合理长度应不超过6 km. 展开更多

关键词 潮流 数学模型 人工岛 西太阳沙 烂沙洋

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长江口细颗粒泥沙过程 被引量：28

17

作者 时钟 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2000年第6期72-80,共10页

本文对长江口细颗粒泥沙过程研究进行了总结 ,并提出了今后重点研究方向 :1)长江口细颗粒泥沙是非均匀沙 ,其运动机理究竟如何 ?2 )大规模水利工程究竟如何影响长江口最大浑浊带 ?3)在长江口细颗粒泥沙过程的数学模拟中 ,如何考虑河口... 本文对长江口细颗粒泥沙过程研究进行了总结 ,并提出了今后重点研究方向 :1)长江口细颗粒泥沙是非均匀沙 ,其运动机理究竟如何 ?2 )大规模水利工程究竟如何影响长江口最大浑浊带 ?3)在长江口细颗粒泥沙过程的数学模拟中 ,如何考虑河口波、流相互作用 (耦合 )及其对近底细颗粒泥沙输移的影响 ?4)整个长江口水域瞬时、连续的水深、含沙量、地形变化资料的获取技术和方法的改进 ,以提高长江口细颗粒泥沙过程数学模拟的精度。5 )长江口悬沙以拉格朗日模式输运 ,而过去大多悬沙观测调查是在欧拉模式中进行 ,如何进行欧拉和拉格朗日模式对比研究 ?6 )风暴潮、台风等对长江口细颗粒泥沙运动的影响。 展开更多

关键词 长江口 最大浑浊带 细颗粒泥沙

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非缓坡非均匀流场中多向不规则波传播数学模型的建立 被引量：2

18

作者 李孟国 李文丹 时钟 《水道港口》 2006年第5期279-283,共5页

根据线性波动的叠加原理和波浪方向谱理论,在文献[1]的非缓坡非均匀流场的规则波基本方程的基础上,推导出了非缓坡非均匀流场中的多向不规则波传播变形的偏微分方程,并使用有限差分方法建立了数学模型。该模型避开了求解波动势函数的困... 根据线性波动的叠加原理和波浪方向谱理论,在文献[1]的非缓坡非均匀流场的规则波基本方程的基础上,推导出了非缓坡非均匀流场中的多向不规则波传播变形的偏微分方程,并使用有限差分方法建立了数学模型。该模型避开了求解波动势函数的困难,直接求解波动能量的空间分布,可采用简单的有限差分数值方法求解,对空间步长没有限制,适合非缓坡复杂地形及存在流场的情况下大面积波浪场(波高和波向)的计算。 展开更多

关键词 多向不规则波 非缓坡地形 非均匀流场 数学模型

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