温州海域研究与开发进展

在大量文献基础上,对温州海域水动力泥沙研究进展情况和主要的开发情况及相应的研究情况进行了综述,包括岸滩稳定、沉积过程、潮汐、潮流、泥沙、台风风暴潮、卫星遥感等的研究及温州浅滩围垦工程、瓯江南口工程、航道整治工程、30万t级航道工程、大、小门岛围垦工程、乐清湾港区工程等开发工程。     

杭州湾潮流能资源储量估算

采用二维数值模拟方法对杭州湾海域的潮流进行了模拟,得到了杭州湾海域潮流流速的分布特征。在此基础上对杭州湾海域的潮流能储量进行估算,得到杭州湾海域潮流能储量约3.59 GW。从数值模拟的结果可以看出,杭州湾口的金塘水道、龟山航门等通道内水深、流急,潮流能密度较大,是潮流能开发的理想海域,通过对这几个通道进行计算,预计可开发量约700 MW。     

港珠澳大桥对伶仃洋水沙环境的影响

利用珠江口伶仃洋海域实测水文、泥沙及水深测量等现场实测资料分析,建立了南起万山群岛、北至虎门、东起汲水门、西至珠海—澳门的港珠澳大桥整体物理模型,研究工程实施对伶仃洋诸港口、伶仃航道、铜鼓航道及附近海域流场、潮位和水深变化的影响。结果表明:港珠澳大桥实施对潮流、潮位的影响仅在桥轴线上下游各4 km的范围内,对伶仃航道、铜鼓航道通航基本没有影响。     

马来西亚Pahang河口概念性整治方案研究

根据以往国内外一些主要潮汐河口深水航道的整治经验,通过马来西亚Pahang河口海域实测水文、泥沙及水深测量等现场实测资料分析,确定了Pahang河口的整治原则,即整治与疏浚相结合、采用工程措施束水攻沙及因势利导;根据整治原则,提出了Pahang河口概念性方案工程布置,即对南北河口分别进行双导堤整治,口门宽度与现有河口口门宽度一致,堤头设在波浪破碎点以外500 m,导堤采用高水堤,与现有口门沙洲高程一致,可达到防浪、防沙及束水攻沙、维持水深并保证通航的要求。     

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。     

天津港港内水沙分布特征值分析

利用潮流和泥沙淤积数学模型计算了天津港的流场分布、含沙量分布以及悬沙落淤强度分布 ,其结果与实测资料基本一致 .     

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。     

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。     

胶州湾潮致余环流与水道-沙脊演化

胶州湾保存了较为完整的水道-沙脊体系。在人类高强度工农业活动干预下,水道的稳定是关系到该地区经济可持续发展的重要问题。数值模拟显示,受海岸线和水下地形的控制,胶州湾内外形成了若干规模、强度不等的潮致余环流系统;不同时期的水下实测地形图的对比揭示出沧口水道作为胶州湾内一条重要的黄金水道,呈现出不断淤积萎缩的趋势,据分析与余环流持续提供的细颗粒泥沙淤积有关。胶州湾潮致余环流对维系湾内、外的水力泥沙联系和水道-沙脊体系的演化具有重要作用。     

温州浅滩二期促淤工程霓屿—小霓屿方案研究

基于TK-2D软件建立了瓯江口海区波浪潮流泥沙数学模型,根据现场实测资料对模型进行了充分验证,对温州浅滩二期促淤工程中的霓屿与小霓屿之间不同的促淤方案进行了研究,并对促淤效果进行了比较。研究结果表明:小霓屿至霓屿间布设堤顶标高-7.0m的潜堤与不布设潜堤相比,平均促淤厚度仅增加0.04m,促淤量仅增加229万m3,促淤效果不明显。