河口、海岸泥沙輸移數(shù)值模擬.pdf

1、河口、海岸帶泥沙輸移問題是河口海岸工程研究的重要組成內(nèi)容。我國(guó)河口海岸多為粉沙淤泥覆蓋，在風(fēng)浪掀沙和水流輸沙的作用下，有較多泥沙懸浮和輸移。泥沙輸移問題涉及到港口選址規(guī)劃布置、航道的疏浚、拋泥區(qū)的選擇、海岸線侵蝕、區(qū)域性填海設(shè)計(jì)、海洋結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)的安全等。而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污染物排放處置、灘涂促淤圍墾和海洋環(huán)境保護(hù)等方面的問題日益突出，這些問題都與泥沙輸運(yùn)密切相關(guān)。 物理模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬是研究泥沙問題的兩種主要手段。與物理模型

2、試驗(yàn)相比，數(shù)學(xué)模型不存在比尺效應(yīng)，投資費(fèi)用小，計(jì)算效率高，可移植性好，非常適合多因素、大范圍、多方案的工程規(guī)劃和研究問題，具有很多優(yōu)點(diǎn)。 本文在現(xiàn)有河口海岸動(dòng)力學(xué)理論、泥沙運(yùn)動(dòng)理論和數(shù)值計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，建立了適用于河口、海岸區(qū)域的平面二維水流泥沙輸移數(shù)學(xué)模型。模型有三個(gè)部分組成，水動(dòng)力模型，泥沙輸運(yùn)模型和海岸演變模型。水動(dòng)力模型采用ADI法求解非線性淺水環(huán)流方程，泥沙輸運(yùn)模型應(yīng)用破開算子法求解懸沙擴(kuò)散方程。海岸演變模型采用破開