港池和航道疏浚过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

建立了平面2D潮流和悬沙增量输移扩散的数学模型,通过有限单元法离散求解此模型,应用该模型对苍南电厂港池和航道疏浚过程中的悬沙扩散输移进行模拟,挖泥过程中的悬沙增量采用恒定源强,再现了疏浚过程中增量悬沙的输移扩散机理。     

岸线变化对天津近岸海域污染物输移扩散影响研究

应用MIKE21数学模型对天津近岸海域潮流场进行数值模拟,同时考虑天津近岸海域5个典型河口污染物输入的影响,计算了大小潮作用下COD输移扩散范嗣,并研究了岸线变化对COD输移扩散范围的影响.结果表明,岸线的变化对北塘口及天津港附近COD的输移扩散有较大影响.岸线变化后,大小潮高低潮时刻对应的0.001 mg/L浓度等值...     

不对称孤立街谷内流动和污染物扩散数值模拟研究

通过考虑四种不对称街谷设计,结合风洞试验数据验证的数值模型进行数值模拟研究,探究了街道峡谷对称性对街谷内气流流动和污染物扩散的影响.结果表明:在升阶式街谷中,随着下游建筑增高,涡向右上方变形,峡谷内对流作用减弱,峡谷内污染物浓度逐渐增大.但在降阶式街谷内,随着上游建筑增高,涡数量和大小均发生显著变化,背风侧污染水平逐渐...     

刘公岛岸滩整治方案数值模拟

利用MIKE21二维水动力模型,在刘公岛南部东村沿岸附近海域开展了海洋水动力环境和冲淤数值模拟研究。结合关注海域潮位潮流的模拟结果,在刘公岛南部东村沿岸设计了3个丁坝工况。地形地貌的冲淤数值模拟结果表明,设计方案减小了近岸潮流,有效减缓了丁坝之间的水动力能量,防冲刷效果明显,基本形成了促淤态势,能够有效防止沙滩冲刷和岸线侵蚀。该设计方案可为刘公岛南部海域岸滩整治修复工作提供技术支持。     

象山港污染物漂移扩散规律研究

基于非结构网格有限体积法海岸和海洋模型(FVCOM)建立水动力数值模型,模型计算结果与实测结果吻合良好,较好地模拟了象山港海区水动力环境特点。在此基础上,建立了污染物输运模型,对象山港港内主要陆源入海污染源污染物输运扩散进行模拟和分析,总结了污染物输移扩散规律,即象山港顶部开敞海域,余流场相对较弱,潮流是污染物输移扩散的主动力,污染物扩散稀释能力强,污染物浓度低;中段过水区,受余环流和潮流的共同作用,污染物浓度稍高,低潮时水质较差;底部区域闭塞,进口处存在明显的涡旋对,污染物扩散稀释效率差,污染物浓度最高。     

沿岸往复流海岸电厂平面二维温排水数值模拟研究

应用Mike21FM模型对马来西亚沙巴电厂沿岸往复流海岸温排水进行了数值模拟,采用非结构化网格,率定了模型参数,建立了水动力模型,对取、排水口不同位置方案进行了数值模拟预测.分析结果显示,排水口位置的变化对温升分布影响较大,温度场几乎不因取水口位置的改变而变化;在水深较大位置进行温水排放对取水温升的控制更为有利;取、排...     

漳州LNG码头工程悬浮物影响预测研究

利用二维水动力模型,对漳州LNG码头建设海域潮流进行数值模拟,在潮流模拟验证正确的基础上,建立悬浮物输移、扩散模型,预测工程抛石和港池疏浚施工过程中产生的悬浮物浓度,给出悬浮物超标面积,分析该工程对海洋水质环境的影响。     

金塘水道悬沙场遥感反演及数值模拟

基于GOCI遥感数据,通过三种遥感模型的比较,选择了精度较高的神经网络模型,对2015年6月大潮时期的悬沙场进行解译,并建立了二维潮流泥沙数学模型对同时段的悬沙场进行了模拟。比较遥感解译与数模的结果得到:金塘水道悬沙场呈现北高南低的分布特征,时间上具有明显的周期性,涨潮时悬沙量逐渐减小,落潮时逐渐增大;遥感解译与数模模拟推算得到的水体表面的悬沙场在分布趋势和量值上较为一致,为大范围水域缺少泥沙分布资料的情况提供了一种可借鉴的研究方法。     

长江上游卵石输移运动规律研究及数值模拟*

基于长江上游东溪口卵石滩段的物理模型,开展了典型系列年卵石输移特征的试验。根据不同水动力条件下卵石输移的实测数据,从动力机理出发确定砾石输移速度。以此为基础,改进了二维数值模型,并将其应用于东溪口河段卵石输移过程模拟。将计算的卵石输沙分布及泥沙冲淤过程与实测值进行对比,卵石走沙轨迹与河道内走沙基本吻合,模拟泥沙冲淤变化与该河段实测分布一致。说明改进后的平面二维卵石推移质运动模型能较为真实地反映河道内卵石输移特性,可为解决长江上游卵石河段泥沙问题与航道整治工程提供理论与数据支撑。     

海岸河口水动力数值模拟的研究方向

海岩河口水动力数值模拟的发展新动向：（1）发展高、新、精、细模型；（2）开发多因素过程模拟；（3）建立与物模结合的复合模型；（4）实现智能型可视化模拟系统；（5）研制随机数值模拟。     

日照港吹填施工中污染物扩散数值分析

在海州湾日照港北区港口岸线退岸还海修复整治工程中,拟采用疏浚工程船舶在近海岸进行吹填施工形成黄金海岸,沙滩面积44.97万m2。针对吹填施工中海沙中的污染物会在海水中扩散而污染海洋环境的问题,对吹填过程中污染物的扩散进行预测。采用计算流体动力学（CFD）方法,就近海岸吹填施工中污染物扩散趋势进行数值模拟,分析污染物扩散情况,评价施工方案对海洋环境污染的风险。根据污染物扩散趋势及分析结果,提出防污屏布置方案。实践证明,在吹填工程中应用防污屏能够防止污染物扩散。     

基于流凌演进数值模拟的可视化方法

针对流凌演进三维可视化技术在冰冻河流可视化仿真方面不足的问题,结合MIKE21与ArcGIS软件,提出一种基于流凌演进数值模拟结果的可视化方法。通过模型构建、网格划分、边界条件确定,开展流凌演进数值模拟与分析,建立面向可视化的流凌演进数值模拟结果提取方法,实现流凌演进三维可视化仿真场景与数值模拟的可视化数据融合。基于空间数据库与属性数据库,建立的流凌演进仿真模拟系统,可全方位展示流凌演进过程中地形、水流、堤防结构物等仿真模拟结果。     

航道疏浚中悬浮泥沙对海水水质和海洋生物影响的数值研究

航道疏浚产生的高浓度悬浮泥沙,对海域环境的影响不能忽视,建立二维悬浮物运输数学模型,模型考虑了不同潮流作用下悬浮物的运输。采用盘锦港海港区海流现场的观测数据对水动力模型进行验证,模拟值与实测值吻合较好。以盘锦港航道工程为例,预测疏浚作业在最不利情况下,悬浮泥沙对海水水质、环境敏感区的影响程度和范围,为环境影响评价提供科学依据。     

长江河口段平均海面数值模拟研究

为更好研究长江河口段平均海面的特性,建立了大通至长江口感潮河段的二维水动力数学模型,通过模拟径流与潮汐共同作用下的水动力过程,并设置上下游不同条件的对照组,分析了河口段平均海面的影响因子及响应规律。结果表明,长江河口段年平均海面A0值由上游径流和外海潮波共同作用产生,外海潮波给予了河道内平均水位一个沿程定值,而径流使得其产生了沿程衰减的趋势,这是河口段A0特征不同于外海的原因,也说明径流是其主要影响因子。A0只受径流和外海潮位的年平均值影响,而不受两者的年内变化影响。径流量的变化会导致上游A0值比下游发生更加显著的响应;外海A0值的变化会使沿程发生大致等量的变幅。未来全球海平面上升后,河口段A0也将上升相近幅度。     

飓风极值波浪数值模拟

飓风浪对于船舶航行、海洋和海岸结构物的安全意义重大,分析工程区设计波要素需要考虑飓风引起的大浪。采用YoungSobey风场模型建立飓风风场,以飓风风场作为第三代波浪模型MIKE 21 SW的驱动场,对发生在大西洋的飓风IRENE引起的飓风浪进行模拟,并将模拟结果与实测浮标数据进行对比。对比结果显示,MIKE 21 SW可以很好地模拟飓风引起的极值波浪要素。     

瞬间液相扩散连接过程数值模拟的研究进展

综述了近年来国内外关于瞬间液相扩散连接数值模拟的研究现状，内容涉及了异种材料接头元素的扩散与反应层形成的模拟，接头变形与应力行为的模拟，并提出了要解决的问题，为今后的研究提供了一定的借鉴。     

开挖过程中悬浮泥沙扩散输移的数值模拟

通过建立平面二维潮流和悬浮泥沙输移扩散的数学模型,模拟某挖泥工程中悬浮泥沙的扩散输移过程,并应用非结构网格的有限单元法进行离散求解.该模型结合工程实际,采用连续线源模拟挖泥过程中的增量悬沙,以揭示其在开挖过程中扩散输移的机理,为工程环境影响评价提供科学依据.     

船舶高温烟气扩散数值模拟方法

以一艘2000 TEU支线集装箱船为研究对象,采用CFD软件模拟船舶在不同工况下遭遇尾风时,烟囱排出的高温烟气对桅杆设备工作环境温度的影响.计算结果表明,气流从烟囱围壁后端起形成高/低流速区分界面,排烟口和桅杆几乎均处于低流速区域中,增加围壁高度可增加分界面与桅杆的距离,同时烟气出口速度越大,烟气对桅杆温度影响越小.     

旅顺新港旅游休闲区波浪数值模拟研究

工程海域的波浪条件是港口规划设计中需要考虑的首要因素。针对旅顺新港旅游港区扩建预案,应用水动力学软件MIKE21的SW和BW数学模型对防波堤建设前后工程海域的波浪场进行数值模拟。根据工程区域水深及地形变化特点,采用远场大区域推算与近场小区域精细模拟相结合的方法,计算了拟建水工建筑物的设计波浪要素及港内波况。结果表明:工程受NW和NNW方向波浪影响较大,当重现期为50 a时,外护岸、防波堤和泊位处的有效波高分别为4.74 m、5.66 m和1.10 m;若在防波堤和外护岸西侧增加一条垂直于NW方向的潜堤,外护岸、防波堤和泊位处的有效波高分别降至3.43m、3.79 m和0.75 m。     

湄洲湾海域波浪数值模拟研究

湄洲湾及周边外海地形多变、岛礁众多,湾内波浪传波机制复杂。为了了解该海域的波浪分布特征,采用MIKE 21 SW模块建立了湄洲湾海域波浪数值模型,获得工程区波浪要素。同时将数值模型结果与莆田公式计算值进行对比,说明了数值解的合理性。相关方法和结果可为今后湄洲湾内工程波浪要素的推算提供借鉴。