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海啸波作用下泥沙运动——Ⅲ.数学模型的建立与验证
  • ISSN号:1001-6791
  • 期刊名称:水科学进展
  • 时间:2012.12
  • 页码:88-94
  • 分类:TV142[水利工程—水力学及河流动力学]
  • 作者机构:[1]长沙理工大学水利工程学院,湖南长沙410004, [2]湖南省水沙科学与水灾害防治重点实验室,湖南长沙410004
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51239001;51179015)
  • 相关项目:渗流影响下的沙质岸滩演变规律及其数学模型研究
中文摘要:

基于Boussinesq方程耦合泥沙运动和地形演变模型,建立海啸作用下泥沙运动数学模型。地形演变模型采用WENO差分格式,并将WENO差分格式与Lax—Wendroff格式和FTBS格式进行对比分析。运用Synolakis、Kobayashi和Young的实验数据分别对水动力模块和地形演变模块进行验证,数值模拟结果与实验数据吻合良好,模型能够很好地模拟海啸波的传播、破碎、上爬、回落过程以及岸滩的冲淤变化过程,该数学模型能够运用到海啸作用下的岸滩演变研究和预测中。

英文摘要:

A tsunami can mobilize a substantial amount of coastal sediments and change the coastal morphology con- siderably. A comprehensive numerical model is developed with the capability of modeling tsunami waves, including the effect of sediment transport and morphological changes. The numerical model includes a set of fully nonlinear and weekly dispersive Boussinesq equations and the sediment transport and morphological evolution modules. The weighted essentially non-oscillatory scheme (WENO) is used for the spatial discretization of morphological bed level equations. The Lax-Wendroff scheme and forward time backward space (FTBS) scheme are compared with WENO. The numeri- cal model is validated using the available laboratory experimental data such as Synolakis, Kobayashi and Young. The result shows that the numerical model is capable of resolving the solitary wave propagate, breaking, run-up, rundown and scouring processes on the beach. The numerical model could be useful for the study of sediment transport under tsunami waves.

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期刊信息
  • 《水科学进展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国水利部
  • 主办单位:水利部交通运输部 南京水利科学研究院 中国水利学会
  • 主编:张建云
  • 地址:南京市广州路225号
  • 邮编:210029
  • 邮箱:skxjz@nhri.cn
  • 电话:025- 85829770
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-6791
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1309/P
  • 邮发代号:28-146
  • 获奖情况:
  • 全国水利系统优秀期刊、全国中文核心期刊(1996),1999年第三次被评为江苏省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24332