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冲泻区水动力特性及其泥沙运动机理研究
  • 项目名称:冲泻区水动力特性及其泥沙运动机理研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50979008
  • 申请代码:E090404
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:蒋昌波
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:长沙理工大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

考虑到冲泻区(Swash Zone)水动力特性和泥沙运动的复杂性,为弥补现有研究的不足,本研究拟从波浪水槽实验入手,通过PIV、高速摄像等现代测试手段研究冲泻区流场,床面剪切应力的分布、底层紊动以及泥沙运动特性,探讨冲泻区水动力特性及其床面演化关系,研究冲泻区泥沙运动动力机制,提出相应的掀沙模式。基于PLIC-VOF方法建立二维、三维波浪数值水槽,计算分析破碎区、冲泻区水动力特性,并将其拓展为固液两相流动水沙数值模型,深入分析破碎区、冲泻区水沙运动特性及其相互作用机制,对沙质海滩剖面演变进行数值分析,为工程建设和学科发展服务。

结论摘要:

考虑到冲泻区(Swash Zone)水动力特性和泥沙运动的复杂性,为弥补现有研究的不足,本研究从波浪水槽实验入手,通过PIV、浪高仪、ADV、高速摄像等现代测试手段研究冲泻区流场,分析床面剪切应力的分布、底层紊动、泥沙运动、床面演变特性,探讨冲泻区水动力特性及其床面演化关系,研究冲泻区泥沙运动动力机制。在实验研究和理论分析基础上,基于非线性 模型封闭的RANS方程,建立在追踪自由面方面具有高精度的PLIC-VOF波浪数值水槽,计算分析破碎区、冲泻区水动力特性。基于Boussinesq方程建立岸滩演变模型。基于区域网格划分与重叠网格技术,建立三维自由面波浪水流泥沙数学模型。运用数学模型进一步对冲泻区水流泥沙运动特性开展数值模拟研究。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 32
  • 9
  • 0
  • 0
  • 0
期刊论文
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