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    臺風(fēng)浪風(fēng)暴潮作用下三維潮流數(shù)值模擬

    朱志夏; 熊偉 中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司; 江蘇南京210014; 浙江貴仁信息科技股份有限公司; 浙江杭州310051
    • 波生流
    • 波流共同作用
    • 三重網(wǎng)格嵌套
    • 臺風(fēng)浪
    • 風(fēng)暴潮

    摘要:針對臺風(fēng)作用下三維潮流模擬的技術(shù)問題,本文提出了波流耦合的三維潮流數(shù)值模擬技術(shù)。首先,基于三重網(wǎng)格嵌套的超高分辨率的韋帕臺風(fēng)風(fēng)場,應(yīng)用第三代波浪模型、二維潮流模型、三維水動力泥沙模型FVCOM和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的二維、三維三重嵌套的方式,通過二次開發(fā)重點(diǎn)解決了三維模型中波生流和波流共同作用底部剪切應(yīng)力的計(jì)算,并建立了臺風(fēng)作用下波流耦合的三維潮流數(shù)學(xué)模型。然后,模擬計(jì)算了2007年韋帕臺風(fēng)作用下連云港海域波流耦合的三維潮流過程。最后,對連云港港進(jìn)行了不同布置方案的計(jì)算。研究結(jié)果表明:旗臺港區(qū)內(nèi)水流流態(tài)和流速各布置方案差異均較小;徐圩港區(qū)隨著港區(qū)內(nèi)圍填工程面積的增大,大范圍環(huán)流現(xiàn)象逐漸消失,流速也隨之變小。研究成果可為連云港港30萬噸級航道工程的設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持。

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