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黄河下游河冰动力输移的数值模拟: 基于黄河下游段河道形态曲折、纬度沿程增加、凌情变化复杂、易于形成冰塞或冰坝等诸多特征。本文利用欧拉有限元方法进行了水动力模拟;同时,应用基于光滑粒子流体动力学(SPH)的拉格朗日离散元方法(DPM)进行了冰动力模拟,且实...; 拾兵; 关键词：水动力数值模拟黄河下游; 文献传递

唐岛湾整体疏浚后的冲淤演变研究被引量：2: 2019年; 因唐岛湾内将实施整体疏浚工程,其必将导致湾内水动力条件及泥沙输运方式改变。由于唐岛湾海域地形的特殊性,目前尚未有较好的公式应用于其冲淤演变计算或疏浚工程效果预测。为分析在极端波浪和潮汐作用下唐岛湾海域清淤工程实施后的地形演变,文中应用Mike21软件建立了唐岛湾整体水动力和泥沙模型,并应用实测资料与物理模型试验成果对疏浚工程实施后在极端工况下的冲淤变化数值计算结果进行了对比与验证,获得了两种模型演变规律基本一致的结果,为类似半封闭海湾整体疏浚工程的设计、施工和管理提供了参考依据。; 何昆拾兵李晨辉梁金辉; 关键词：疏浚冲淤演变物理模型试验数值模拟

泥沙突变理论在海底管线冲刷中应用被引量：3: 2020年; 基于泥沙突变理论,针对海底管线冲刷下泥沙的运动特征,建立恒定流作用下的泥沙起动模式,确定希尔兹数、无量纲参数、冲刷坑深度之间相互作用的非线性方程,推导了恒定流作用下海底管线冲刷坑深度的预测公式。将相同条件下该公式的计算结果与前人的试验资料进行了对比,可发现尽管计算结果存在一定的误差,但也基本能满足对冲刷坑深度的预测和判断,从而证明了泥沙突变模型在预测海底管线冲刷坑深度中的适用性。; 杨少鹏拾兵杨立鹏; 关键词：突变理论尖点突变模型泥沙恒定流海底管线

近海人工沙坝护岸养滩的模拟方法被引量：3: 2013年; 随着海岸侵蚀的日益加剧和人类对环境保护意识的增强,新型护岸养滩工程措施不断涌现,其中近自然的海底人工沙坝更是受到海岸工程界的青睐,并已在北戴河海滩恢复治理工程中得到成功应用。基于北戴河海域环境动力、泥沙输运和人工沙坝间的相互作用,从物理模拟和数值模拟两个方面进行研究。首先阐明物理模型试验所遵循的相似条件、制作方法和控制条件,并利用Delft3D软件对极限波高作用下的沙坝变形与岸滩演变进行了数值模拟,再将两种方法得到的地形结果进行了分析比较。研究结果表明:物理模型试验具有直观、快捷和精度较高的特点;数学模型则需不断调整计算参数、检查泥沙计算过程中的收敛性和成果的合理性。经反复验证的数学模型,其计算结果可以达到物理模型试验所要求的工程精度。; 马悦拾兵杨燕雄赵多苍; 关键词：海岸侵蚀物理模型试验数值模拟

单排三角锥透空圆孔礁坝保滩促淤的试验研究被引量：1: 2020年; 借助波浪水槽断面模型试验,开展了不同设计水位下的单排三角锥透空圆孔礁坝对波浪的消减作用及对砂质岸滩地形演变和底层水质点运动轨迹影响的研究。由试验资料分析可知:人工礁坝对波高消减、波面形态及波浪爬高有较大影响;人工礁坝会削弱掩护区的水动力强度,减弱波浪挟沙能力,促使超饱和悬沙在礁后落淤,且通过对水质点水平运动离岸流速的阻减,防止底层泥沙产生离岸亏损。本试验研究在一定程度上揭示了人工礁坝的消浪阻流特征及砂质岸滩地形的响应规律,可为人工礁坝在砂质海滩防护中的应用提供依据。; 张志涛拾兵王俊杰; 关键词：透射系数

海底管线作用下沙质海床冲刷深度的计算被引量：11: 2018年; 针对海底管线在输送石油过程中出现的管线冲刷问题,采用物理模型试验并控制一系列不同的试验变量,研究了单向恒定流作用下,海底管线未安装阻流器、安装阻流器及不同间隙比作用下,其下方海床冲刷深度的变化规律。试验结果显示,冲刷深度随雷诺数及阻流器高度的增加而增加;冲刷深度随间隙比的增大而减小,同时根据海床冲刷停止的流速公式(冲止流速),认为动水休止角是冲止流速的主要影响参数。利用流体的连续性条件,从不同角度推导了管线安装阻流器且有间隙比条件下冲刷坑深度的计算公式。结果表明:冲止流速、管线周围流场分布是冲刷深度的决定因素。经试验数据与计算公式的对比验证发现,计算值与试验值吻合良好,本文建立的公式能反应冲刷坑深度的变化规律,在实际工程应用中可适当参考此公式。; 杨少鹏拾兵; 关键词：海底管线冲刷深度

复杂波浪条件下海底管线冲刷深度实验研究被引量：8: 2015年; 海底管线冲刷深度一直是该领域关注的焦点问题。现有的海底管线冲刷深度计算公式大多仅适用于单一波浪作用下且波浪方向垂直于管线,而在实际情况中,不同方向的波浪联合作用在管线引起管线冲刷。该文以秦皇岛海域实测多年波浪为依据,进行了不同管线铺设角度等复杂波浪条件下的冲刷实验。实验结果表明,在复杂波浪条件下,管线上下游压力差随着管线角度的增大而增大,导致冲刷深度的增大;现有管线相对冲刷深度的经验公式不能用来估算冲坑深度。并且通过对实验结果的回归分析,得到了复杂波浪条件下海底管线冲刷深度估算的经验公式。; 张靖拾兵赵恩金刘静; 关键词：海底管线冲刷深度

Scour Development Around Submarine Pipelines due to Current Based on the Maximum Entropy Theory: 2016年; This paper presents the results from laboratory experiments and theoretical analysis to investigate the development of scour around submarine pipeline under steady current conditions. Experiments show that the scour process takes place in two stages: the initial rapid scour and the subsequent gradual scour development stage. An empirical formula for calculating the equilibrium scour depth(the maximum scour depth) is developed by using the regression method. This formula together with the maximum entropy theory can be applied to establish a formula to predict the scour process for given water depth, diameter of pipeline and flow velocity. Good agreement between the predicted and measured scour depth is obtained.; ZHANG JingSHI BingGUO YakunXU WeilinYANG KejunZHAO Enjin; 关键词：CURRENT

潮汐河道首尾闸控方式对其水环境的影响研究——以北界河为例: 2020年; 北界河首尾与胶州湾相连,河道两端均受潮汐影响。为有效调控河道内的水动力,河道两端均规划建设闸门,这必将导致潮汐河道水体交换方式发生较大调整。为分析首尾闸门调度方式对北界河内水动力环境的影响,本文建立了二维水动力的对流、扩散数值模型,并对生态治理工程的两种工况下的流场和主要污染物浓度场分布进行了精细数值模拟。计算结果分析表明,通过合理利用潮汐涨落的差值,可以增强潮汐河道内水体与外海的水动力交换,充分提高水体纳污能力,以利于河道内生态环境的改善和达标景观水质的有效维持。; 吴殿春拾兵何昆; 关键词：潮汐河道水质预测数值模拟

水位变化对近岸人工沙坝养滩效果影响的试验研究被引量：4: 2018年; 海滩侵蚀已经成为全球性的大问题,不仅引起了学术界广泛关注,也引起了民众的普遍关心。当前防护海滩侵蚀最有效的措施为海滩喂养,即人工补沙。本文采用极端高水位、设计高水位和0.00m水位,进行近岸人工沙坝二维断面试验,研究不同水位下人工沙坝以及岸滩的变化,探究不同水位对人工补沙养滩防护效果的影响。试验结果表明:不同水位条件下,水位低时,人工沙坝顶部在形成的沙槽,随着水位升高,沙槽消失;岸滩受到波浪侵蚀区域向岸移动,侵蚀区域面积在扩大,岸滩的淤积区域也向岸移动。本文对所研究内容利用Flow-3D进行了数值模拟研究,其结果与物理试验吻合,可为近海补沙养滩工程提供理论依据。; 拾兵于冬赵恩金赵多苍; 关键词：水位岸滩数值模拟

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国家自然科学基金(51279189)

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