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近岸波浪传播的非静压数值模型
  • ISSN号:1001-6791
  • 期刊名称:水科学进展
  • 时间:2015.1.30
  • 页码:114-122
  • 分类:O353.2[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116024, [2]长沙理工大学水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室,湖南长沙410076, [3]国家海洋环境监测中心,辽宁大连116023, [4]大连海事大学交通运输管理学院,辽宁大连116026
  • 相关基金:国家创新研究团队资助项目(51221961); 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室基金资助项目(2013SS02)~~
  • 相关项目:海洋环境灾害作用与结构安全防护
中文摘要:

基于均匀网格,建立了沿水深积分的非静压波浪传播数值模型,模型的求解分静压步和动压步两部分。静压步的控制方程为全非线性浅水方程,采用有限体积格式求解,通过采用线性重构技术和全隐式离散底摩阻项,保证了格式的和谐性、守恒性和水深非负性,有效处理了海岸动边界问题。动压步通过应用有限差分方法求解泊松方程考虑动压力,使得模型具备模拟色散性波浪传播的能力。引入波浪破碎指标,波浪破碎后模型退化为静压模型,破碎波自动捕捉为间断。通过算例对所建立模型进行了验证。

英文摘要:

Based on uniform grid,a depth integrated non-hydrostatic model for coastal water flow is presented. The numerical implementation of the model is split into hydrostatic step and non-hydrostatic step. In the hydrostatic step,an efficient finite volume scheme is used to solve the fully nonlinear shallow water equations,where the hydrostatic reconstruction approach and the implicit treatment of the bottom friction are used to ensure the properties of well balance,conservation and non-negative water depth,and moving shoreline is also efficiently handled. In the non-hydrostatic step,the predicted solutions from hydrostatic step are corrected by the contribution of the dynamic pressure,which is obtained by solving Possion equations using finite difference method. A simple criterion is introduced to identify breaking waves and the governing equations are then switched off to the fully nonlinear equations,which admit breaking waves as a shock. Some numerical tests are conducted for model validation.

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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