湛江东海岛近岸潮流场数值模拟

将Smagorinsky亚网格模型引入ADCIRC潮流模型求解涡粘性系数,使模型在模拟近岸潮流方面更加合理。为进一步揭示中海油气开发利用公司广东沥青项目码头工程海域的潮流变化,利用改进的ADCIRC模型对湛江东海岛海域潮流场进行了合理地模拟和分析。结果表明该工程港池和进港支航道的开挖对湛江主航道影响很小。工程建设只改变了工程区海域的局部流态,并且新开挖航道的水动力条件有助于船舶顺流进港。     

潮流数值模拟在斯里兰卡汉班托塔港人工岛设计中的研究应用

斯里兰卡汉班托塔港海域在冬夏两季受不同季风作用,波流情况异常复杂,故需对该海域的波流特征进行分析研究,并对人工岛的布臵进行验证和优化。本文利用潮流数值模拟软件对人工岛实施前后的流场、流速进行了深入研究,研究结果表明人工岛实施后整体水流流态基本与工程前保持一致。人工岛与前期的西防波堤连成一体,人工岛实施后可消除沿岸水流对一期口门、航道的直接影响,口门流速会有所降低,由此证明人工岛选址的合理性。     

秦皇岛市人工岛工程潮流数值模拟研究

建立基于三角形网格的二维潮流数学模型,对秦皇岛市旅游休闲人工岛工程开展了潮流数值模拟研究。所建模型反映了该海域往复流形式的运动特征,流向主轴与等深线基本平行。模型结果表明:(1)人工岛建设影响范围仅限于人工岛周围局部海域。山海关港区及航道、秦皇岛港区及航道分别处于人工岛东西两侧流速减小区域内,山海关港区与秦皇岛港区间近岸水域处于流速增大区域内。(2)人工岛位置对流场影响较小,流速变化基本控制在0.10 m/s以内。最大涨、落潮流速变化分别为0.09 m/s和0.06 m/s。(3)双鱼造型轮廓光滑,水道内平均流速控制在0.36 m/s以内,最大流速为0.68 m/s。     

蓬莱西海岸区域建设工程潮流模型试验研究

采用潮流物理模型试验的研究手段,对蓬莱西海岸区域建设工程优化方案实施前后,工程范围及周边海域潮流场特征进行分析,并对人工岛内部水体交换进行计算分析,研究结果表明工程实施后对外海整体潮流场影响较小,人工岛内部流态较好,岛内水体能保持较好的交换能力     

舟山复杂海域条件下新建码头工程水动力及泥沙冲淤变化研究*

基于水动力条件在海岸带地区海工建设研究中的重要性,考虑到舟山群岛水道纵横、岛屿密集的特点,其水动力环境尤为复杂。为掌握区域工程建设对该海域的影响,结合实测资料对舟山群岛定海海域潮流场演化过程展开二维数值模拟研究。在此基础上,进一步对定海盘峙岛某码头区域进行涨潮、落潮时潮流场与冲淤分布的详细分析。结果表明,整体上看,工程后周边海域潮流流态没有较大改变,仅在码头周边1 500 m范围之内主要受码头和附近船厂方向的反向潮流影响,流向发生反方向流动;码头的阻流作用对工程较小范围内的流速变化较为明显,码头南北两侧和西蟹村岛北侧的流速分别呈现出减小和增大的趋势;受局部工程影响,整体冲淤变化区域主要集中在码头周边海域,其中淤积的海域主要集中在码头附近、造船厂东西两侧区域,冲刷的海域主要集中在盘峙岛和西蟹村岛拐角处的挑流区域。     

茅尾海航道开发潮流物理模型试验研究

茅尾海浅滩位于河流出口与潮水相互作用的区域,航道开发面临特殊的水流、泥沙问题。借助潮流物理模型试验,模拟整个茅尾海海域潮流情况,对开发航道方案流态、潮流场变化进行模型试验对比分析,对航道泥沙淤积问题进行计算分析。试验及分析结果表明:3个方案中,瓦泾江出口航道挖深最大,航道水流增加最大,淤积强度也最大,不利于航道维护;大榄江航道方案B利用深槽,挖深较小,水流变化也不大,但航道最大横流最大,不利于船舶航行安全。鉴于在河流出口与潮水作用浅滩开挖航道将面临落潮归槽水流影响、局部流速及淤积量增加较大、航道拐弯处横流太大影响船舶安全等问题,航道开发应尽量利用横流较小的深槽,可适当进行开挖。     

温州浅滩围垦工程对周围海域盐度分布和水质的影响

在收集春季瓯江口海域附近的入海污染源位置和污染源源强等数据资料的基础上,主要考虑海水中溶解态无机氮（DIN）、溶解态无机磷（DIP）和叶绿素a的含量,利用MIKE21模型,考虑水体斜压,对温州浅滩围垦工程前后周围海域水环境的水动力和水质进行了耦合数值模拟。研究结果表明：工程并不会大范围改变瓯江口海域的水动力特征,影响主要集中在河口附近,体现在北口区域的流速有所增加、南口区域近河口处流速有所减小;同时,围垦工程导致北口潮流加大、盐度值略有增加;工程实施后不会对周围海域水质造成大范围改变,但是对局部海域水质的确有一定的影响,近河口处海域的营养盐浓度和叶绿素a含量都呈现上升趋势,局部区域富营养化一定程度上有所加重。     

滨州港深水航道水动力数值模拟研究

利用数值模拟方法对滨州港拟建5万t级航道工程常态水动力情况进行研究,深入分析工程实施后最大流速、最大横流等,以掌握工程实施对周围海域的影响,也为其它相关研究提供支持。研究结果表明:方案的实施未改变大范围海域潮流运动规律,变化发生在工程附近海域;航道掩护段以内最大流速约1.13 m/s,掩护段以外最大流速约0.68 m/s;内航道段由于受两侧导堤约束,水体基本沿航道顺流,横流较弱,均在0.30 m/s以下,外航道最大横流0.46 m/s。     

黄骅港综合港区深水航道水动力数值模拟研究

采用数值模拟方法对黄骅港综合港区20万t级航道工程潮流动力进行研究,分析工程实施后最大流速、最大横流等,以掌握工程实施对周围海域的影响。研究结果表明:(1)方案的实施未改变大范围海域潮流运动规律,变化发生在工程附近海域;(2)综合港区深水航道内流速在-6 m口门附近出现最大值,为垂向平均0.86 m/s、表层0.92 m/s;整个航道内的流速值介于0.25~0.86 m/s之间(垂向平均);航道内最大横流位于航道向北转折段,另外-6 m口门附近横流也较大。     

连云港海域围垦工程对水沙环境的影响*

基于嵌套的平面二维潮流泥沙数学模型,模拟了海州湾海域滨海示范区围垦工程实施前后的潮流场、悬沙分布,并采用实测资料对模型进行验证,分析围垦工程后计算海域潮流场、悬沙场及海床冲淤场的水沙环境的变化情况。结果表明：围垦后研究海域整体的潮流场和悬沙场变化较小,但围垦后附近海域纳潮量有所减小引起围区附近流速减小,围垦工程附近基本呈现淤积的状态,工程左侧吹填坑淤积强度较大,临洪河口则出现局部冲刷。     

大连港登沙河港区潮流泥沙数模试验研究

依据最新的水文、泥沙实测资料进行了统计分析,为数模计算提供参数,然后建立多重嵌套潮流数学模型,计算正常天气下工程实施前、后的海域潮流场分布情况,并在年均含沙量的风浪条件作用下计算港池航道常年回淤情况,对港池航道建成后的年淤积量进行预报,从潮流泥沙角度为登沙河港区建设提供了设计依据。计算结果表明,3个方案实施后对周边水域影响均较小,港区虽有环流但强度较低,停泊区域流速很小。外航道区域方案一横流明显小于其他2个方案。3个方案实施后,港池航道年平均淤强介于0.08～0.12 m,淤积很轻。因此,该工程是可行的。     

田湾核电站海域潮流场数值模拟

采用MIKE 21水动力模拟软件建立了田湾核电站海域平面二维潮流数学模型,利用该模型对该海域的潮流场进行了数值模拟。根据数值模拟结果,对田湾核电站海域的潮流场特征进行了分析。建立的模型可以用来模拟研究各种工程方案实施前后的潮流场,也可以为局部模型提供边界条件。     

石浦港下湾门航道工程潮流数值模拟研究

依据最新的水文实测资料,对石浦港的潮汐潮流特征进行了分析;并建立了基于不规则三角形网格的二维潮流数学模型,根据实测资料对模型进行了验证。在验证的基础上,对下湾门5万t级航道工程(开挖及炸礁通航)实施前后的流场进行了数值模拟计算,根据计算结果对工程前后的潮流特征及其变化进行了分析。研究结果表明:(1)工程海区潮汐属于正规半日潮类型,潮流性质属正规半日潮流型,潮流运动呈往复流形式;(2)岸线走向与涨落潮流走向基本一致;(3)航道总体挖深较小,流速变化很小,并未改变大范围海域潮流运动整体特征;开挖段航道流速呈减小的趋势,深槽水域流速呈增加趋势;(4)炸礁使得口门处航道轴线水域的流场趋于平顺,流向与航道走向基本一致,对周边流场基本没有影响;(5)方案实施后,对潮位变化无影响;下湾门口门处潮量增加,而其他口门潮量降低;(6)航道转弯位置、进港口门以及外海航道处横流较强,其他区段横流较弱。     

岛礁海域桥区航道规划及通航净空尺度的确定方法

舟山群岛海域具有通航岔道及通航船型多、航线交叉、潮流流态及通航条件复杂等特点,建设桥梁所需的航道及通航净空尺度确定方法有其独特性。以鱼山大桥为例,在充分分析船舶通航数据的基础上,结合桥梁、周边围垦工程实施后的数学模型计算潮流场数据,经多方案比选和航线优化,并采用船舶模拟试验验证,确定桥梁通航等级和桥区航道规划方案,得出合理的通航净空尺度和通航孔布置方案,为桥梁设计提供重要的技术支持。     

围填海工程对天津海域水动力环境影响的数值分析

建立了天津海域平面二维水动力数学模型,使用有限差分的ADI方法对模型进行离散,分别模拟了南港工业区围填海工程前后天津海域的潮流场,通过对比工程前后的潮流特征,分析南港工业区建设对整个天津海域的影响范围及影响程度。结果表明,南港围填海工程的实施不但对工程内部及其外侧水域产生影响,还对已建的天津港主航道、临港工业区及大沽沙航道、临港产业区及其航道等各区域产生一定的影响。     

上海洋山港北港区潮流模型试验研究

通过潮流物理模型试验 ,模拟了洋山港区北港区布局方案实施前后 ,港池和航道流速变化特征、水流流态、港区通道潮流变化 ,并估算出通道水域水深变化。     

新海港防波堤建设对水动力环境的影响研究

本文以海口港新海港区为研究背景,采用二维潮流泥沙数值模拟的手段计算并分析新海港某港池拟建防波堤工程对港区海域及航道的水动力环境的影响大小及范围,着重分析进出港航道流速、冲淤的变化情况。计算结果表明:因该海域东向流占优,防波堤工程对潮流的影响范围东向流大于西向流;受防波堤挑流作用,航道内流速较之工程前略有增大,并且航槽呈冲刷态势,最大冲深0.15m/a;港池内流速较之工程前减小,呈淤积态势,最大淤厚0.21m/a。     

东营港广利港区航道工程潮流场及泥沙骤淤数值模拟

防波堤和航道工程对工程海域潮流场的影响和大风浪条件下航道骤淤是东营港广利港区工程建设中的关键问题。根据搜集的资料和工程区域水文测验数据，对水动力条件、泥沙特征及岸滩演变规律进行分析研究。建立了包含潮汐和泥沙单元的数值模型，用于模拟工程施工对潮流场的影响，并计算了大风浪条件下的骤淤分布规律。结果表明：东营港广利港区具有往复流运动的不正规半日潮流特征。项目建设对口门区域的潮流场影响最大，以大潮为例，涨急、落急流速最大增幅为0.32 m/s和0.16 m/s。10 a一遇风浪条件影响下，口门附近淤强可达0.5 m以上，最大可达到1.02 m。     

天津港大沽口港区三维潮流数值模拟

建立三维潮流数学模型,采用潮位以及分层流速流向实测资料对模型进行验证,对天津港大沽口港区东、北防波堤延伸方案的潮流分布进行模拟研究。结果表明,港区附近表层与0.6h水深处流速大小较为接近,底层流速明显较小,各层的流向较为一致;港区现状口门布置条件下,口门附近流速和横流相对较大;口门东、北防波堤延伸工程实施后,口门航道附近水流流态明显改善,横流流速也进一步减小;从水流条件考虑,该延伸方案是合适的。     

感潮河网区航道整治工程潮流数值模拟*

东江下游三角洲发生的河道采沙、航道整治等人类活动对该河网区河床形态的自然演变过程产生了较大影响,引起河网区水动力产生相应的调整。基于非结构网格有限体积法的二维潮流数学模型,对倒运海水道疏浚工程实施后二维潮流场进行模拟研究,并从动力场的角度分析河网区航道整治效果。计算结果表明,工程实施后对水流的影响主要集中在工程附近水域,对河道沿程水位及流速的影响较小,可为其它河网地区的航道整治工程提供参考。