广西铁山港区潮流泥沙数值模拟

铁山湾海域将建设数十个万吨级以上深水泊位和深水航道。通过围填海域建设数量众多的泊位,将引起铁山湾潮流及泥沙运动发生变化。为解决铁山湾海域开发建设的一系列水流泥沙技术难题,在充分掌握海湾水流泥沙运动特性的基础上,采用非结构网格和动边界技术建立平面二维潮流数学模型,模拟研究规划方案建设引起的潮流场变化,计算分析规划港区和航道的泥沙回淤强度及回淤总量,为规划方案优化提供科学依据。     

通州湾建港工程对辐射沙洲海域潮流泥沙条件的影响

本文借助南通市通州湾造港工程规划构建二维潮流泥沙模型,进行水流泥沙数值模拟,对工程前后水动力及泥沙冲淤情况进行对比分析,以期得出造港工程对周围水动力环境以及辐射沙脊群整体潮流场的影响,预测工程实施后水道深槽冲淤情况,从而验证通州湾造港工程的实际可行性。数模计算结果可见建港工程对局部区域内水动力条件影响明显,对大范围潮流场影响甚微,港区规划内预测泥沙淤积量在接受范围以内。     

钦州湾老人沙围垦水动力泥沙影响物理模型试验研究

钦州湾老人沙规划围海方案处于口门涨落潮通道的浅滩上,围垦会对钦州湾海域水动力和泥沙环境产生影响。借助于潮流泥沙物理模型试验,模拟整个钦州湾海域潮流情况,对规划方案流态、潮流场变化、港池航道泥沙淤积进行了模型试验研究。模型试验研究表明,在钦州湾涨、落潮通道浅滩处口门围海,虽然利用地形地貌顺水流布置,仍会造成通道内水流重新分配及湾内纳潮量减少,规划方案对钦州湾纳潮量影响均减小4%左右,港池航道平均回淤强度在0.19 m/a内。虽然优化围垦方案南端岸线形状可减少分汇流影响,但在钦州湾口门围垦还应慎重。     

厦门双鱼岛游艇码头潮流泥沙数学模型试验研究

文章围绕厦门双鱼岛游艇码头工程方案有关潮流泥沙问题进行了研究。收集并分析了工程附近水域的自然条件,掌握了工程海域水动力及泥沙运动特点和海床冲淤演变特征,在此基础上使用二维潮流泥沙数学模型对开发方案实施后的潮流场、泥沙场、地形冲淤变化开展了数值模拟研究工作。从潮流动力、地形冲淤等方面分析了方案对周边海域水动力的影响。     

磅逊湾内电业码头工程建设对周围水域水动力的影响

文章以柬埔寨某码头工程为背景,建立了基于无结构化三角形网格的潮流数值模型,在对模型进行验证的基础上,对多湾级、岬湾相间海岸上码头工程布置的可行性以及码头工程实施对周围水域水动力的影响进行了模拟研究。结果表明:采用透空结构的两方案实施后产生的影响是局部的,不会改变磅逊湾海域整体潮流运动特征,岸边围海造陆规模较小,对湾内流场将不会产生影响,也不会引起湾内水流动力的改变。从潮流动力的变化和分布来看,工程布置是可行的。     

福建宁德漳湾作业区开发方案潮流泥沙数学模型研究

文章对福建宁德漳湾作业区开发方案有关潮流泥沙问题进行了研究。研究收集并分析了工程附近水域的自然条件,掌握了工程水域水动力及泥沙运动特点和海床冲淤演变特征。在此基础上使用二维潮流泥沙数学模型对开发方案实施后的潮流场、泥沙场、地形冲淤变化进行了数值模拟研究。从潮流动力、地形冲淤以及纳潮量变化等方面分析了开发方案对周边海域水动力的影响。     

澳门机场填海对九澳湾潮流动力及水体交换的影响

澳门机场围填海工程束窄了连接九澳湾和澳门水道的连接水道,工程周边的水动力环境也随之发生改变.基于CJK3D模型建立了澳门海域的潮流动力数值模型,模拟了澳门机场围填海工程前后九澳湾潮流变化,从潮流特征、水体交换周期等方面探讨九澳湾潮流动力及水体交换能力对围填海的响应机制.结果表明:1)澳门机场围填海工程不会导致澳门水域整...     

威海港乳山港区规划方案波浪潮流泥沙数值模拟研究

文章研究了乳山港区规划方案有关的潮流泥沙问题。首先分析了工程海域的自然条件,然后采用波浪潮流泥沙数学模型对乳山港区规划方案实施后的流场、航道淤积进行了模拟研究。研究结果表明,从周围水动力及泥沙环境考虑,该港区规划方案总体是可行的,但需注意拦门沙段航道淤积问题。     

重力式码头建设对水沙环境的影响

针对重力式码头和工程区域的特点,建立二维潮流泥沙数学模型,采用实测资料对模型进行验证,研究工程建设对东山湾水动力、泥沙环境的影响,为项目选址及方案布置提供依据.结果表明,工程建设前后东山湾大范围潮流场格局基本不变,变化主要位于工程附近;悬浮泥沙增量影响范围集中在工程东侧;工程前沿回淤范围较小,最大淤积强度约为12cm/a.总体来说,工程的选址及方案设计是可行的.     

广州港南沙港区规划实施对海洋环境的影响分析

从水动力条件、水环境和近岸生态系统3个方面分析了南沙港区规划实施对海洋环境的影响。采用二维潮流数学模型预测规划方案对水动力条件的影响,结果表明,规划方案顺应海域潮流特征,不会引起水动力条件发生明显变化;港区日污水发生量远小于规划区域水环境承载力,且港区周围规划建设市政污水处理厂,规划实施对水环境影响有限;在采纳人工增殖放流、限制施工时间、适当调整规划等保护建议条件下,规划实施对黄唇鱼市级自然保护区、大虎岛自然景观与咸淡水鱼类产卵场保护区、坦头红树林及沙尾滨海湿地等生态敏感区的影响在可接受范围内。     

潮段平均流速计算方法研究

在海岸、河口、海湾等地区,潮流是最基本海水运动和主要的水动力因素之一,受海底地形、岸线和岛屿的影响,潮流运动基本呈现为往复运动,即涨潮流速和落潮流速方向相反,相差180°左右。描述往复运动潮流动力强弱的重要指标之一是潮段平均流速和潮平均流速。结合实际海区的实测潮过程,文中对潮段平均流速的3种计算方法和对水文全潮的潮平均流速的3种计算方法进行了对比研究。研究结果表明,不同的计算方法其结果存在着误差,建议潮段平均流速采用积分平均方法,潮平均流速计算采用加权平均法。     

温州状元岙化工码头工程潮流泥沙数模研究

采用水动力泥沙条件、底床冲淤演变分析及二维潮流泥沙数值模拟手段,对拟建的温州港状元岙港区化工码头工程方案进行了研究。研究结果表明:(1)工程海区潮汐属于正规半日潮类型,为强潮海区;(2)工程海区潮流性质属于不规则半日浅海潮流,潮流运动呈往复流形式;(3)工程海域深槽多年来在波浪潮流作用下一直处于稳定状态;(4)规划的化工码头走向与涨落潮流走向基本一致;(5)规划的化工码头实施后工程附近海区的涨落潮流速呈增加趋势,码头前沿会略有冲刷;(6)化工码头建设对锚地流场没有影响;(7)化工码头工程方案是合理可行的。     

防城港码头工程前后潮流场的数值模拟

基于双时间层的有限差分方法(ADI),建立了水深平均二维浅水潮流数学模型,采用逆风格式和追赶法求解二维浅水方程,在对模型进行潮位验证和潮流验证的基础上,对防城港码头工程实施前后的潮流场进行了数值模拟研究。研究表明:该工程建设不会减少湾内纳潮量,不会对海域水动力学条件产生较大影响,只会对码头附近产生较小影响。     

河口导堤工程对入海河流纳潮的影响及敏感性分析

以灌河口整治工程为例,采用大范围二维水动力数学模型,从定性、定量两方面分别研究了航道单纯疏浚工程及布置单、双导堤工程(结合疏浚)对潮汐动力为主河口地区入海河流纳潮量的影响,并就导堤高程对纳潮影响进行了探讨。研究结果表明,灌河口航道单纯疏浚工程会增加灌河纳潮量,增设单导堤后纳潮量将会进一步增加,而双导堤工程后,灌河的纳潮量既有可能增加也有可能减少,主要取决于导堤高程。就导堤高程对于灌河纳潮量的影响来说,东导堤高程位于低潮位及涨急附近潮位时最为敏感,而西导堤各级高程都较为敏感。方案比较显示,只要堤顶高程控制合理,灌河口双导堤工程实施以后可以保持灌河纳潮量基本不变。     

蓬莱海域的潮汐潮流特征分析

基于2007年10月的水文测验资料,分析了蓬莱海域沿岸东西两侧在不同潮波系统控制下的潮汐潮流变化特性.分析结果表明:蓬莱东岸属正规半日潮,蓬莱西岸属不正规半日混合潮,潮流的性质与潮汐不同,东、西两岸的潮流都为不正规半日混合潮流.潮波自北黄海经渤海口门以接近前进波的形态向渤海内传播.     

北海铁山港建港方案对铁山湾潮流泥沙的影响研究

为了预测铁山湾水域建港方案给当地水动力及泥沙环境带来的影响,通过建立平面二维潮流数学模型,率定后计算结果和实测资料吻合良好。结果表明:采用此方案建港后,潮位变化幅度不大,水位抬升主要在码头前沿,最高不超过0.7cm;流速在普遍降低的同时,局部区域会有增加;由于航道加深,纳潮量在建港后总体却呈增加的趋势,而航道内泥沙的淤积以底沙为主,但总体较少,不会对通航造成威胁。     

钦州湾围滩工程前后潮流场的数值模拟

基于双时间层的有限差分方法(ADI),建立了水深平均二维浅水潮流数学模型,采用逆风格式和追赶法求解二维浅水方程,通过建立钦州湾二维潮流数值模型重现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,实测潮流与对应时间的计算结果十分接近。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。钦州湾围滩工程实施前后的潮流场数值模拟研究结果表明该工程建设不会对海域水动力学条件产生较大影响。     

我国东部沿海平均潮差分布特征及变化规律

我国沿海地区面积广阔,受多种因素的影响,平均潮差的分布及变化特征相当复杂。由此,利用我国东部沿海地区21个验潮站连续1 a的逐时实测潮位资料,统计其年平均潮差及月平均潮差,并由此分析了年平均潮差在我国东部沿海的分布特征及月平均潮差变化规律。结果显示我国东部沿海平均潮差的分布及变化除受天文因素的影响,径流以及海湾形态亦是重要的影响因素。沿海地区,在天文因子作用下,月平均潮差呈现明显的规律性变化,但在河口内及受非周期性因素影响严重海域,月平均潮差变化规律则比较复杂。     

三维竖轴潮流水轮机水动力性能研究

竖轴水轮机作为潮流能转换为电能的核心装置,其水动力性能的优劣将会直接影响到整体发电系统的效率。为了研究大型竖轴水轮机叶片安装角对水轮机水动力性能的影响,基于多参考系模型(MRF),采用Fluent软件对流场中的模型进行3D数值模拟。在转速和来流速度保持不变,改变安装角时,分析同种翼型5个不同安装角叶片对潮流能水轮机的水动力性能的影响。同时分析在同一安装角和旋转速度条件下,不同来流速度对水轮机水动力性能的影响。结果表明,叶片安装角对竖轴潮流水轮机的能量利用率影响较大,来流速度对水轮机叶片表面的静压力和输出功率具有一定的影响。研究结果对今后竖轴水轮机的设计和生产具有借鉴意义。     

潮汐河口治导线放宽率计算公式的参数取值

受潮棱体蓄潮影响,潮汐河口整治工程往往需考虑一定的治导线放宽率。针对放宽率的计算目前已有诸多经验公式,其中潮差和治导工程蓄潮系数是公式中的两个重要参数,合理取值非常关键。从放宽率公式推导的基础公式出发,理论分析表明,公式中的潮差取为落潮流水位差更为合理;就治导工程蓄潮系数而言,现有文献提出的治导工程高、中潮位整治时分别取1.0和0.5过于简单。结合灌河口和长江口北槽航道整治工程案例分析表明,治导工程蓄潮系数不仅与整治建筑物高程有关,而且与整治工程平面布置形式密切相关,治导工程系数的取值部分情况下可采用经验公式计算取值,而复杂情况下建议结合数学模型或物理模型合理确定。