该项目通过物理模型实验、理论分析和数值计算研究海岸大尺度涡的产生机理和运动规律。研究内容包括(1)平面斜坡海岸和沙坝海岸上沿岸流不稳定运动中产生的涡和运动形态;(2)沙坝沟槽两侧和潜堤两端等地形和边界突然变化引起的由波浪破碎而产生的集中涡;(3)波浪自身结构中存在的波高沿波峰变化引起的较大波高发生破碎而产生的集中涡。建立了有关计算模型,包括(1)考虑涡旋的高阶 Boussinesq方程模型;(2)三维近岸环流数学模型;(3)沿岸流的不稳定性运动的计算模型。研究结果得到了沿岸流和裂流的运动规律、流动的三维特征及其计算方法,得到了海岸大尺度涡的产生条件、运动特征及理论和数值分析方法。该项目研究成果对于海岸工程和港口工程的发展具有重要实际应用价值和学术意义。
英文主题词vorticity;longshore current; rip current; nearshore circulations;beaches.