大连理工大学海岸工程国家重点实验室

大连理工大学海岸工程国家重点实验室

一、大连理工大学沿岸工程国家重点实验室(论文文献综述)

沈良朵[1](2015)在《缓坡沿岸流不稳定性特征研究》文中研究说明目前对沿岸流的实验研究主要针对现场实验和较陡坡实验情况,为了研究缓坡情况下的沿岸流是否存在不同于陡坡情况的特征,本文通过物理模型实验和数值模拟研究了缓坡情况下的平均沿岸流和沿岸流不稳定运动,得到了缓坡地形条件下不同于陡坡情况下的波高、波浪增减水和平均沿岸流速度分布特征以及其对应的沿岸流不稳定运动特征。本文针对1:100和1:40平坡海岸进行了不同波高和不同周期规则波和不规则波所产生的沿岸流的物理模型实验,讨论了所采用的被动式水流循环系统所引起的沿岸流的沿岸均匀性,给出了缓坡情况下波高、波浪增减水和平均沿岸流速度分布特征:缓坡情况下,波浪破碎后,波高呈下凹趋势,坡度越缓,波高下凹的趋势越明显;波浪增减水向岸增长趋势逐渐变缓,坡度越缓,波浪增减水向岸增长趋势越缓;1:100坡度平均沿岸流海岸一侧分布呈下凹趋势而相应的1:40坡度呈上凸的趋势。为了讨论这一速度分布特征所产生的机理,本研究采用平均沿岸流数值模型进行了平均沿岸流数值模拟,结果表明影响这些速度剖面特征的主要因素为破波带内波高分布和水底摩擦力表达式的选取,对后者更为敏感。1:100坡度海岸沿岸流速度剖面可由水流型水底摩擦力来计算出,而1:40坡度海岸沿岸流速度剖面可由波浪型水底摩擦力来计算出。为了显示沿岸流不稳定所引起的水流速度波动特征,模型实验中采用了在流场中注入连续输入的墨水来显示速度的波动,并通过CCD记录了显示的结果。通过图像处理,给出了对应不同波况的墨水输移特征以及它们所显示的沿岸流不稳定所引起的水流中涡运动的特征。沿岸流不稳定的特征周期通过最大熵谱估计分析确定,特征波长可由墨水的波动波长来显示。采用沿岸流线性不稳定分析给出了1:100和1:40坡度下不同的平均速度分布所导致的不同的不稳定增长模式。1:100坡度多数波况沿岸流不稳定存在前剪切和后剪切两个不稳定模式,而1:40坡度仅存在后剪切不稳定模式。不稳定分析所给出的不稳定波动周期和波长与实验结果进行了对比。通过数值求解水平二维近岸环方程,研究了实验中1:100和1:40.海岸坡度各波况所对应的沿岸流非线性不稳定演化的特征,给出了缓坡情况下坡度、波高和不规则波对沿岸流不稳定的影响以及不稳定作用下的墨水扩散,特别讨论了这些因素对由沿岸流不稳定所引起的涡运动的影响。通过逐次近似的方法给出了波浪场(Stokes质量输移流和一阶波浪水质点速度二者叠加)中离散系数的解析表达式,并首次提出了二阶离散系数。讨论了Stokes质量输移流和一阶波浪水质点速度对波浪场中离散系数的贡献,讨论了各部分离散系数的物理意义及量值大小。

王彦[2](2018)在《沙坝海岸沿岸流和裂流特征研究》文中进行了进一步梳理本文通过物理模型实验研究了 1:100和1:40坡缓坡情况下沙坝海岸上沿岸流和裂流特征,并借助数值模拟分析了实验结果。研究内容包括平均沿岸流速度剖面双峰特征和不稳定运动,丁坝反射形成的叠加波浪场情况下裂流的水平分布特征、垂向分布特征和不稳定运动。裂流实验中的叠加波浪场是由斜向入射波经水底斜坡折射、丁坝反射后形成的反射波和入射波叠加而形成的,该波浪场也等同于具有等波幅和等频率但入射角相反的两波列叠加。其特征是在沿岸方向形成驻波,该驻波在沿岸方向有等间距的节腹点分布,从而在沿岸方向波高呈周期性变化。对裂流流场的实验测量中采用了仪器定点测量和浮子示踪两种测量方法。实验研究了 1:100和1:40坡缓坡情况沙坝海岸平均沿岸流特征,并借助数值模拟分析了实验结果。通过沿岸方向布置的ADV讨论了的平均沿岸流在沿岸方向上的均匀性,给出了沙坝海岸平均沿岸流双峰剖面分布特征:第一峰值发生在沙坝向岸侧面的中部,第二个峰值位于岸线附近处。重点是定量测量了沿岸流速度第二峰值的位置和比值,并给出了二峰值比值。实验研究了无裂流槽(1:40坡)和有裂流槽(1:100和1:40坡)沙坝海岸丁坝反射波产生的平均裂流特征。分析对象分别针对沿岸地形一致的无裂流槽情况和沿岸地形不一致的有裂流槽地形情况。通过在理论节腹点位置波高的测量得到波浪场,结合ADV定点测量和浮子示踪法测量给出了无裂流槽和有裂流槽情况的裂流流场特征,讨论了有裂流槽和无裂流槽情况裂流驱动力和裂流流场特征的差异,分析了叠加波浪下周期、波高、裂流槽和坡度对沙坝海岸裂流流场特征的影响。进行了 1:40坡有裂流槽沙坝海岸下裂流槽中心处的裂流垂向分布物理模型实验和数值模拟研究,分析了裂流流速的垂向变化规律,对裂流垂直岸线流速结果分别采用对数分布和指数分布进行了数据拟合。并借助基于POM模型的二三维近岸流计算模型对实验结果进行了数值模拟。研究了沙坝存在对沿岸流不稳定运动的影响。这一影响体现为沿岸流流速剖面具有以下两个不同于平坡沿岸流的两个特征:一个是速度剖面存在第二峰,另一个是速度剖面的最大峰值位置不同。利用线性不稳定理论和最大熵谱分析方法分析了沙坝海岸沿岸流的不稳定性特征。利用沿岸流线性不稳定理论给出了 1:100和1:40坡情况不同的流速速度拟合曲线所对应的不稳定增长模式。结果表明:两个坡度情况所有波况沿岸流不稳定同时存在前剪切和后剪切两个不稳定模式。通过对1:100和1:40坡情况下沿岸流的流速时间历程的谱分析结果反映了沿岸流不稳定特征,并与线性不稳定理论得到的不稳定增长模式结果进行了对比。并通过墨水运动显示的不稳定波长和线性理论计算所得的不稳定波长进行对比来反映沿岸流不稳定的特征。对无裂流槽(1:40坡)和有裂流槽(1:100和1:40坡)沙坝海岸丁坝反射波生成裂流的流速时间历程进行了谱分析,给出了沙坝海岸裂流的不稳定的谱特征。

张琪[3](2020)在《不规则波作用下平面海岸沿岸流数值模拟与流速分析》文中研究表明沿岸流是引起泥沙搬运、岸滩演变和污染物搬运的重要因素。其产生原因包括风力作用、河流入海作用和波浪作用等。本文以不规则波浪作用下的沿岸流为研究对象,对不同岸坡坡度海岸地形上的沿岸流开展数值模拟,通过数据分析,希望得到岸坡坡度和入射波浪条件对沿岸流进行直观的表述。首先,基于MIKE21 PMS模型,采用抛物型缓坡方程对斜向入射的不规则波浪的传播进行数值模拟,得到模拟区域内波高和波浪辐射应力的分布规律,再将波浪辐射应力作为波生流的输入条件对沿岸流进行数值模拟,数值模拟结果与岸坡坡度1/100,1/40坡度地形上沿岸流物理模型实验结果吻合良好。其次,对岸坡坡度1/20,1/10坡度地形上的沿岸流进行模拟,统计不同坡度不同入射波浪条件下沿岸流流速最大值和最大值出现的位置,分析沿岸流流速分布与岸坡坡度、入射波浪条件的关系,并给出四种坡度下沿岸流流速最大值和最大值出现的位置与入射波浪条件的关系图。最后,选用高斯分布函数拟合沿岸流流速分布规律,依据统计数据确定高斯分布函数的待定系数与岸坡坡度、入射波浪条件之间的关系,得到以高斯分布函数拟合的沿岸流流速分布公式,可为实际工程应用提供参考。

陈飞[4](2019)在《我国临海工业用地布局与规划策略研究》文中进行了进一步梳理在国家产业规划以及海洋发展战略推动下,沿海城市依托港口通过填海造地开展临海工业建设进而推动临海新区发展,临海工业承载着沿海地区产业发展与城市空间海向拓展的双重职能。推进沿海产业发展,实现临海地区可持续发展,是沿海城市建设的重要诉求。相比于沿岸地区其他工业类型而言,临海工业规划强调陆海资源综合利用,通过填海造陆提高用地临海性,空间向海洋单向扩展,属于新兴规划类型,相关理论研究还处于探索阶段。构建临海工业规划研究框架,明晰临海工业发展目标,动力机制和发展策略,是沿海地区发展的重要课题。研究首先通过35个国际案例研究总结临海工业典型特征与发展路径,并选择与我国产业开发相近日本、韩国、新加坡,总结用地布局与发展机制。研究从演进历史与产业类型两个维度展开,在时空维度上,通过总结3个国家临海工业发展演进历程,清晰我国临海工业发展的历史坐标定位;在产业类型维度上,对比重化工业、加工产业、综合产业发展路径。研究总结案例国家在工业组团、工业城市、区域协同、综合型城市功能区4种开发模式,并从工业用地与新城开发两个层面分别总结发展影响机制。针对我国类别丰富的临海工业实践,研究总结沿海产业与港口发展的时空与地域特征,构建“港口-产业-新城”发展模型提出临海工业分类方法,将我国临海工业划分为港口扩张型、新港综合型、重化工型、加工产业聚集型、海洋资源开发型5种。在122个案例分析基础上,通过实地调研、数据分析、模式演绎、文献综述等方法,总结各类临海工业布局模式、总结发展问题,分析影响机制并分层次分类别提出发展策略。通过国内外案例对比研究,指出重化工业属于资本密集型产业,具有就业密度低、职工带眷系数低特征,使用常规规模预测方法会导致配套生活用地规模过大问题;同时填海造陆使工业用地具有弹性开发特征应针对用地扩张特性选择适宜的规划方法;论文提出通过合理产城定位、优化规模预测方法、转化弹性开发等策略促进临海地区集约开发。研究以产业发展、城乡规划、海洋规划等多领域视角构建理论框架,提出完善陆海统筹规划与建设用海规划编制体系等提升策略。此外研究针对五种类型的临海产业特征,分别从港口功能演进、沿海产业多元化、海洋生态修复等角度提出专项规划策略。论文定义临海工业概念,分析国内外总计157个案例,将临海工业从临港工业研究中剥离出来并建立了研究案例库;从产业组织与海港发展视角,分析临海工业影响关联,构建港口-产业-新城研究框架;在港产城交叉框架下提出临海工业分类方法,突破了经济地理学者单一产业分类法,建立城乡规划研究基础。论文面向沿海地区城市建设问题,以大量调研与案例分析为基础,通过理论建构、模式总结、发展影响机制分析、策略体系推导等研究,期望挖掘临海用地开发动力与机制,提出具有科学依据和可操作性的策略,为城市建设层面落实国家海洋发展战略以及区域长远发展提供理论支撑。

唐军[5](2005)在《近岸波浪场的缓坡模型数值模拟及波流场中污染物输运的研究》文中研究说明海岸带和近岸海域是各种水动力因素最为复杂的地区,波浪在岸滩上的演化、破碎,使得污染物的输运规律变得十分复杂。为了治理保护海洋环境,就必须以海洋动力因素的研究为基础,研究污染物在近岸动力环境条件下的输运规律。为此,本文以波浪向近岸传播过程中形成的近岸波流场为动力环境,对近岸波浪场的缓坡方程模型、近岸波流场数学模型、污染物在波流场中输运的数学模型进行了数值模拟研究,同时结合实验结果分析了沿岸波流场中污染物的输运规律。 本文首先对描述波浪在近岸传播变形的三类缓坡方程模型:椭圆型缓坡方程、抛物型缓坡方程和双曲型缓坡方程,进行了数值模拟研究。椭圆型缓坡方程可考虑波浪在传播过程中的反射、折射、绕射等效应,本文分别结合线性波浪的色散关系和非线性波浪的色散关系对椭圆型缓坡方程进行了数值求解,并对数值计算结果进行了验证;针对椭圆型缓坡方程数值求解效率相对较低的特点,本文将一种高效、灵活的算法成功引入到了椭圆型缓坡方程的数值求解中,计算结果表明该算法明显提高了椭圆型缓坡方程的计算效率。 在忽略波浪沿传播方向的反射效应的情况下,可采用数值计算相对高效的抛物型缓坡方程来模拟近岸波浪场。在对抛物型缓坡方程的数值求解中,本文分别对低阶小角度入射模型、低阶极值原理模型和Li的大角度入射模型三种抛物型缓坡方程进行了数值求解,并结合数值计算结果对各模型的优劣性作了分析比较。 双曲型缓坡方程的数值求解效率高于椭圆型缓坡方程的数值求解效率,且考虑了波浪沿传播方向的反射效应。在对双曲型缓坡方程的数值求解中,本文分别对Copeland和Madsen等提出的两种双曲型缓坡方程进行了数值模拟,并结合数值计算结果分析比较了两种双曲型缓坡方程的计算效率;计算中将一类不同于传统双曲型方程边界条件的波浪辐射边界条件应用于双曲型缓坡方程的数值求解中,并取得了良好效果。 结合物理模型实验结果对近岸斜向入射波浪形成的近岸波流场中污染物的输运过程进行了研究。定性分析了不同岸坡地形和不同入射波况下,污染物在沿岸波流场中波浪破碎区前后的输运规律及其环境动力因素。 由于波浪在传播过程中的反射、折射、绕射、汇聚等效应,波浪传播方向不易确定,且对波浪场的局部复杂区域几乎不存在单一的波浪传播方向,这使得通常采用Longuet-Higgins等提出的结合波向角和当地波能求解波浪辐射应力的理论不再适用,因而给波流场的数值求解带来了一定困难。本文从波浪辐射应力定义出发,分别采用结合椭圆型缓坡方程、抛物型缓坡方程、双曲型缓坡方程所给出的波浪辐射应力公式计算波浪产生的辐射应力,在此基础上分别耦合椭圆型缓坡方程、抛物型缓坡方程、双曲型缓坡方程和近岸波流场数学模型对近岸区域波浪破碎形成的波流场进行了

王平[6](2014)在《非结构波流耦合模型及近岸物质输运应用研究》文中认为近岸物质输运涉及海洋环境和泥沙运动两大重要问题,其范围可达数十甚至数百公里。近岸物质输运的核心动力为近岸海水的流动,该流动包含了潮流、波浪引起的波生流和风生流等不同海洋动力要素的非等量贡献。构筑适应大范围近岸物质输运数值计算的水动力平台,成为近岸物质输运研究关注的热点。已有研究中,风生流可通过在潮流模型中加入海面边界条件加以考虑,而考虑波生流的近岸流场模拟现有两种方法:一种是近岸波流统一模型,如基于Boussinesq方程的波生流统一模型[122],另一种是利用独立的近岸波浪模型计算波浪辐射应力等影响参量,再将其作为驱动因素添加到潮流场中,即为耦合模型。现波流统一模型在实际应用中仅适合于较小范围计算;而耦合模型可以考虑波浪一潮流的相互影响,又可适应于近岸大范围海水的流动模拟,是研究大范围波流耦合的现实途径。大范围波浪模拟的控制方程主要为波谱平衡方程,而考虑波浪绕射则需要增加光程函数方程等进行联合求解。此外在数值计算中为实现波浪和潮流参数的直接交互,采用同一非结构化网格是便捷有效的方法;同时有限体积法能保证参量在非结构网格下离散时的通量守恒。目前尚缺乏将基于非结构化网格的有限体积法应用于上述波浪模型的相关研究。同样在考虑波生流的近岸流场模拟研究中,迄今也尚未见利用上述波浪模型与潮流进行耦合的相关研究。本文在非结构网格下,构建了一个考虑波生流影响的大范围近岸海水流动的耦合模型;并在该水动力平台上结合物质输运方程及粒子追踪方法,构成保守物质输运模型,对实际海域的保守物质输运过程和特征粒子迁移规律进行了应用研究。(1)基于修改后的波谱平衡方程和光程函数方程,建立了近岸大范围波浪模型。模型可考虑波浪绕射效应。波谱平衡方程采用算子分裂法分步数值求解,变量的空间离散则基于非结构网格采用有限体积法求解。波浪模型考虑了非均匀流场对其传播变形的影响,且波浪参量离散基于交错控制体,为后续与非结构流场模型的耦合提供了参量交互条件。通过多个实例验证了模型的精度和适应性。(2)耦合三维流场模型与非结构波浪模型,得到近岸波流耦合模型。波浪、潮流及参量交互过程基于同一非结构化网格离散,计算效率较高。模型中流场考虑了波致辐射应力、波浪紊动及波流边界条件等因素,而波浪场则考虑流场的流速、流向及水位等条件影响。在波致辐射应力项中引入三维计算公式来研究波生流的垂向结构,同时模拟了理想和实际环境下的波生流场形态,以及波流耦合过程。结果表明波浪破碎会在近岸产生不同形态的波生流场,辐射应力的平面和垂向分布不均会引起平面及垂向环流。(3)将近岸波流耦合模型与物质输运方程结合,得到近岸波流耦合下的保守物质输运模型。采用该模型,计算了纯浪、纯流以及浪流共同作用下保守污染物的迁移扩散问题,并进行了对比研究;模拟了不同条件下的污染物离散系数、迁移扩散过程,研究了波生流对近岸物质输运的影响。结果表明:波浪对污染物扩散的影响和流场在同一个数量级,近岸波浪破碎后产生的沿岸流场是污染物近岸输移的主要影响因素之一。(4)结合粒子追踪法,将波流耦合下的近岸物质输运模型应用于大连湾及琥珀湾两个实际海域中,主要研究了近岸保守物质输运的规律。在大连湾海域,模拟计算的内容包括:耦合水动力场、余流场、特征粒子的迁移轨迹、保守污染物的输移特征和规律以及人工岛建设对湾内物质输运的影响。模拟得到:波生流对湾内流场影响较小,潮流是湾内污染物向外迁移的主要动力。保守污染物主要随潮致余流的方向迁移,湾南部及湾内各个子湾水域污染物易在湾内滞留。不同方案的人工岛对湾内不同区域的物质输运的影响不同,其尺度、形状和位置需进一步优化。在旅顺琥珀湾海域,研究内容主要是琥珀湾现状条件下污染物的输移特征和规律,以及在湾底增加人工潮流通道后对湾内物质输运的影响。研究表明:波浪主要在琥珀湾口外近岸海域发生破碎,并形成波生流场,只会对近岸局部流场产生一定影响。琥珀湾口处的水动力较强,此处的粒子及保守污染物均会较快迁移出湾外,湾中和湾底处保守污染物及粒子迁移出湾外时间较长,且易在湾底滞留。湾底增加人工潮流通道后,可增加湾内的纳潮量,会明显促进湾内污染物的向外输移,对湾底及湾内西北部浅水区域的作用最为明显。

崔雷[7](2011)在《近岸波浪、波生流及波流场中污染物输运的数值模拟》文中研究表明波浪向近岸海域传播的过程中,由于地形和岸边界的影响,会发生演化、破碎等现象,进而形成波生流场,对近海污染物的输移扩散有着显着的影响。以近岸水动力因素为基础,研究并掌握污染物在近岸海域的输运规律,对保护和治理近岸环境具有重要的理论价值和现实意义。本文以波浪向近岸传播过程中破碎所形成的近岸波流场为动力环境,在忽略波浪沿传播方向的反射效应的情况下,采用数值计算效率相对较高的抛物型缓坡方程模拟近岸波浪传播,进而耦合近岸波生流数值模型对近岸海域波浪传播及其破碎效应所产生的近岸波生流进行了数值模拟,在此基础上对近岸波浪和波生流作用下的污染物输运进行了数值模拟研究。本文首先在直角坐标系下采用矩形网格系统利用描述波浪在近岸传播的抛物型缓坡方程对多种物理模型的近岸波浪传播进行了数值模拟研究,并耦合直角坐标系下的近岸波生流模型对物理模型条件下由于波浪破碎效应所产生的近岸波生流进行了数值模拟研究,进而将数值模型应用于美国Santa Barbara的Leadbetter海岸,对该区域波浪传播及由入射波浪破碎所形成的沿岸流场进行了数值模拟研究,验证分析了直角坐标系下基于规则波浪的近岸波浪传播数值模型及相耦合的近岸波生流数值模型在实际近岸海域应用中的适用性和有效性,对该直角坐标系下的近岸规则波浪、波生流耦合数值模型的工程应用价值做了有益的探索。在实际近岸海域中,由于各种复杂动力因素的影响,波浪传播具有高度的不规则和不可重复的特点,实际上波浪是以不规则波浪或者随机波浪的形式存在。本文随后在直角坐标系下采用矩形网格系统利用以基于线性叠加原理为基础的描述随机波浪在近岸传播的抛物型缓坡方程对物理模型的近岸随机波浪传播进行了数值模拟研究,并耦合直角坐标系下的近岸波生流数值模型对物理模型条件下由于随机波浪破碎效应所产生的沿岸流进行了数值模拟研究,进而将数值模型应用于实际近岸海域,对美国Santa Barbara的Leadbetter海岸的随机波浪传播及该区域由于斜向入射随机波浪破碎所形成的沿岸流场进行了数值模拟研究,验证分析了直角坐标系下基于随机波浪的近岸波浪传播数值模型及相耦合的近岸波生流数值模型在实际近岸海域应用中的适用性和有效性,对该直角坐标系下的近岸随机波浪、波生流耦合数值模型的工程应用价值做了有益的探索。在近岸海域中,地形和岸线分布往往复杂多变,在直角坐标系下采用矩形网格构建数值模型进行数值模拟时,计算域边界与实际边界往往不能相互吻合,从而导致计算误差,降低了计算精度。适体曲线坐标可以实现对曲折边界的无缝拟合,可以依据地形的变化调整网格的大小,且曲线坐标转换一般不会对数值求解方法产生较大影响,是目前计算流体力学领域较为常见的处理复杂边界的数学方法。因此,为实现对相对复杂近岸区域的波流场数值模拟研究,本文以曲线化的抛物型缓坡方程为基础,建立了正交曲线坐标系下的波浪传播数值模型,辅以正交网格系统对复杂边界地形条件下的波浪传播进行了数值模拟研究;随后利用曲线坐标变换的基本原理,从波浪辐射应力等驱动力的概念出发,基于二维浅水方程建立了正交曲线坐标系下的近岸波生流数值模型,耦合波浪传播数值模型,在与波浪传播数值模型相同的正交曲线网格系统下,对复杂边界地形条件下由于波浪破碎所形成的波生流进行了数值模拟研究。近岸水动力对污染物输运有着显着影响。本文最后以近岸波浪及波浪破碎形成的波生流为动力环境,利用曲线坐标变换的基本原理,建立了正交曲线坐标系下近岸波流场中的污染物输运数值模型,对物理模型条件下或实际近岸海域中波流共同作用下的污染物输运进行了数值模拟研究,形成了在正交曲线坐标系下研究复杂边界近岸区域波浪传播变形、波生流及波流场中污染物输运的系统数值模型。

任春平[8](2009)在《沿岸流不稳定运动的实验研究及理论分析》文中研究说明本文以沿岸流不稳定实验采集的垂直岸线方向和沿岸方向的流速时间历程和墨水运动轨迹图片资料为基础,利用最大熵谱分析方法分析了实验室观测到的沿岸流不稳定运动的频率;利用测量的墨水运动轨迹分析了其传播速度;利用三角函数回归法分析了其波动幅值在垂直岸线方向的变化特征;并讨论了这些量随入射波波高、入射波周期、地形的变化。用线性剪切不稳定模型理论分析了实验观测到的结果,得到了对应实验情况的沿岸流不稳定运动的频率、波长和传播速度,并与实验结果进行了对比分析,发现了实验中两个不同坡度(1:40和1:100)海岸上所观察到的沿岸流不稳定运动分别对应两种不同的剪切流线性不稳定模式,即1:40坡度海岸的不稳定运动是由于沿岸流速度剖面后剪切所引起,而1:100坡度海岸的不稳定运动是由于沿岸流速度剖面前剪切所引起。讨论了平均沿岸流速度剖面对不稳定增长模式的影响,利用解析速度剖面分析了速度剖面对不稳定多模式的影响。以浅水方程为控制方程,基于波能守恒方程计算波浪辐射应力,建立了平均沿岸流数学模型。数值分析了沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响。文中首先阐述了沿岸流不稳定运动对研究近岸污染物、泥沙输移的重要意义,并指出目前沿岸流不稳定运动实验研究比较少,因此,通过实验来研究沿岸流不稳定运动有助于更加直观、深刻、全面的认识沿岸流不稳定运动的特性,并为沿岸流不稳定运动数值模拟的研究以及与沿岸流不稳定运动相关的其它方面提供实验结果。第二章详细介绍了沿岸流不稳定运动的实验,具体包括该实验的物理模型布置,仪器布置以及墨水投放的实验,并给出了实验采集的30个波况垂直岸线方向、沿岸方向的流速时间历程以及用CCD系统采集的墨水运动轨迹的图片。基于采集的实验结果,本文就其不同波况下的流速时间历程和墨水运动特点作了详细分析,着重分析了在规则波和不规则波情况下是否出现了长周期波动,并分析了质量输移流、沿岸流、大尺度漩涡和沿岸流不稳定运动对墨水运动轨迹的影响;波高对沿岸流不稳定运动空间结构的影响。第三章介绍了沿岸流不稳定运动实验结果分析方法。用最大熵谱方法确定沿岸流不稳定运动的频率;用三角函数回归法确定其波动幅值;用墨水运动轨迹来确定其传播速度。第四章用第三章的方法分析了规则波和不规则波情况对应的两种坡度1:100和1:40地形条件下沿岸流不稳定运动的频域特性、幅值特性和传播速度特性。第五章利用沿岸流线性不稳定运动理论模型对实验中观测到的不稳定进行了理论分析。首先用二阶中心差分格式对该模型进行离散,得到了计算不稳定增长模式的矩阵方程,并采用Garbow,Moler等提出算法基础上改进的QZ算法对矩阵方程进行了求解,通过与已有计算结果的对比对所用的数值格式进行了验证。利用本章的沿岸流线性不稳定的理论模型计算了30个实验波况下的沿岸流不稳定运动增长模式,并将计算结果与实验结果进行了比较。第六章利用无因次的沿岸流线性不稳定模型,分析讨论了坡度对沿岸流增长模式的影响;分析了前剪切、后剪切对沿岸流增长模式的影响;分析讨论了规则波与不规则波情况不稳定周期不同的原因。第七章利用Allen给出的解析速度分析了不稳定模式出现不连续的情况,即多模式情况。并分析了速度剖面最大值发生变化后对于不稳定的影响。第八章建立了二维平均沿岸流的数学模型并分析了沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响,并初步分析了沿岸流不稳定引起的侧混系数的范围。首先给出了平均沿岸流计算模型,该模型利用二维浅水方程为控制方程,其中波高变化利用波能守恒方程求得,从而计算出了波浪辐射应力。用交替方向隐式(ADI)法对该模型进行了数值求解,并将计算结果与实验结果进行了比较。然后数值分析了沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响。最后给出了本文的结论以及对于本研究的展望。

张振伟[9](2013)在《波生流垂向分布规律和模拟》文中提出本文以平面斜坡和沙坝海岸上沿岸流垂向分布实验采集的沿岸方向和垂直岸线方向的流速时间历程为基础,利用对数分布拟合分析了实验室观测到的沿岸流垂向分布特征,分析了摩阻流速沿垂直岸线方向的变化特征。根据相似理论的不完全相似假设给出了预报沿岸流垂向分布的指数分布模型,将该模型应用到现场以及其它相关沿岸流垂向分布实验中,验证了模型的适用性。根据垂向岸线方向流速测量结果分析了平坡和沙坝海岸上垂直岸线方向水流流速的垂向分布规律。分析了基于POM(Princeton Ocean Model)三维近岸流模型。对Mellor(2003,2008)、Xia等(2004)、Lin和Zhang(2005)等人给出的三维辐射应力公式做了分析,指出了已有三维辐射应力公式的不合理之处。建立了基于压力面的三维辐射应力和对应的三维环流计算方程。在浅水假定下,将Mellor(2003)、 Svendsen(1984)和本文给出的三维辐射应力简化并应用到求解海底回流解析解中。应用基于POM模型的三维近岸流模型对有关学者的海底回流和沿岸流垂向分布实验结果以及本文平坡和沙坝海岸上的沿岸流和垂直岸线方向水流流速的垂向分布实验结果进行了数值模拟。文中首先阐述了沿岸流垂向分布运动对研究近岸污染物、泥沙输移的重要意义,并指出目前沿岸流垂向分布的实验研究比较少,因此,通过实验来研究沿岸流垂向分布有助于更加直观、深刻、全面的认识沿岸流垂向分布的特性,并为沿岸流垂向分布数值模拟的研究以及与沿岸流垂向分布相关研究提供实验结果。第二章详细介绍了平坡和沙坝海岸上沿岸流垂向分布的实验,具体包括该实验的物理模型布置和仪器布置。分析了平坡和沙坝地形上测量得到的波高、增减水和沿岸流的沿岸流均匀性和重复性。给出了平坡和沙坝海岸上测量数据的处理方法。对沿岸流垂向分布的特征做了简要分析。第三章采用对数分布和指数分布对平坡和沙坝海岸上测量得到的沿岸流垂向分布进行了数据拟合。采用对数分布对测量得到的沿岸流垂向分布进行了数据拟合,根据拟合得到的参数分析了表观粗糙度和摩阻流速沿垂直岸线方向的变化趋势。由于表观粗糙度和摩阻流速很难准确的确定,对数分布的应用受到了限制。指数分布包含两个参数:水深平均流速和指数。水深平均流速可以较为准确的确定,指数通常取1/10到1/7之间。对于平坡海岸指数取1/10时指数分布可以给出很好的拟合结果。对于沙坝海岸不同区域需要选用不同的指数。在沙坝谷到沙坝离岸侧,指数取1/10或1/7指数分布可以给出较好的拟合结果,对于处于沿岸流两个峰值之间流速波谷区域指数取1/3时指数分布可以给出较好的拟合结果。应用指数分别取为1/10和1/7的指数分布对有关实验室和现场实验测量的沿岸流垂向分布进行了预报,结果显示指数取1/10时指数分布给出的预报结果与实验结果符合良好。最后给出了平坡和沙坝海岸上垂直岸线方向水流流速的垂向分布实验结果。第四章介绍了POM模型,对有关学者基于POM模型建立的三维近岸流模型做了分析。对Mellor(2003,2008、Xia等(2004)、Lin和Zhang(2005)等人给出的三维辐射应力公式做了分析,指出了他们三维辐射应力公式的不合理之处。建立了基于压力面的三维辐射应力和对应的计算模型第五章给出了应用本文提出的三维辐射应力所得到的海底回流解析解,并与采用有关学者的三维辐射应力所得到的海底回流解析解进行了对比,讨论了不同三维辐射应力对海底回流计算结果的影响。分析中对涡粘系数分别采用了垂向抛物型、线性和常数分布涡粘系数,讨论了他们对海底回流解析解的影响。给出了垂直二维波生流计算模型,应用该模型对一些学者的海底回流实验结果进行了数值模拟。第六章提出了三维波生流耦合模型和半耦合模型。分析了不同垂向涡粘系数和不同水底摩擦力公式对沿岸流数值模拟结果的影响。应用本文给出的三维近岸流耦合模型和半耦合模型对Visser(1991)、Hamilton和Ebersole(2001)沿岸流垂向分布实验结果和本文沿岸流和垂直岸线方向水流流速的垂向分布实验结果进行了数值模拟,数值结果与实验结果符合良好。最后给出了本文的结论以及对于本研究的展望。

金红,邹志利,邱大洪,孙鹤泉,任春平[10](2006)在《波生流对海岸污染物输移的影响》文中指出通过物理模型实验对海岸波浪作用下污染物运动特性进行了分析,重点分析了质量输移流、沿岸流、沿岸流不稳定运动及破波带内旋涡运动等海岸水动力因素的影响.实验中坡度分别取为1∶100和1∶40,实验中采用CCD摄像机记录墨水的运动轨迹,同步测量流体质点速度以及波面升高.实验表明,在破碎带外污染物主要受波浪非线性引起的质量输移流的影响;在破碎带内主要受沿岸流的影响,同时还受沿岸流不稳定运动及大尺度旋涡运动的影响.

二、大连理工大学沿岸工程国家重点实验室(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、大连理工大学沿岸工程国家重点实验室(论文提纲范文)

(1)缓坡沿岸流不稳定性特征研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 沿岸流研究进展
        1.2.1 平均沿岸流研究
        1.2.2 沿岸流不稳定运动研究
        1.2.3 沿岸流作用下物质输移扩散研究
    1.3 本文主要研究工作
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 本文结构框架
2 平均沿岸流实验研究
    2.1 实验布置和实验方法
        2.1.1 实验布置及地形
        2.1.2 实验方法及波况
    2.2 平均沿岸流均匀性和重复性
        2.2.1 平均沿岸流沿岸均匀性
        2.2.2 平均沿岸流测量重复性
    2.3 平均沿岸流剖面特征
        2.3.1 1:100坡度平均沿岸流剖面特征
        2.3.2 1:40坡度平均沿岸流剖面特征
    2.4 本章小结
3 缓坡海岸平均沿岸流速度剖面特征
    3.1 时均沿岸流模型及其简化解析解
        3.1.1 时均沿岸流模型数学描述
        3.1.2 平均沿岸流的解析解
    3.2 模型参数对平均沿岸流速度剖面影响
    3.3 平均沿岸流实验数值模拟结果
    3.4 本章小结
4 沿岸流不稳定实验研究
    4.1 沿岸流不稳定实验方法
    4.2 沿岸流不稳定谱特征
    4.3 墨水运动反映的沿岸流不稳定特征
        4.3.1 沿岸流不稳定描述方法
        4.3.2 墨水运动反映的沿岸流不稳定特征分类
    4.4 本章小结
5 沿岸流线性不稳定分析
    5.1 缓坡海岸沿岸流线性不稳定性特征
        5.1.1 沿岸流线性不稳定控制方程
        5.1.2 模型的数值求解
        5.1.3 离散格式的验证
        5.1.4 沿岸流线性不稳定模式
    5.2 实验沿岸流线性不稳定性分析
    5.3 波动周期与实验测量结果的对比
    5.4 沿岸流线性不稳定空间变化特征
    5.5 本章小结
6 沿岸流非线性不稳定特征数值研究
    6.1 沿岸流非线性不稳定及物质输移扩散的数学描述
        6.1.1 沿岸流非线性不稳定水动力方程数学描述
        6.1.2 物质输移扩散方程的数学描述
        6.1.3 沿岸流非线性不稳定及物质输移扩散方程的数值求解
        6.1.4 沿岸流不稳定模型验证
    6.2 不规则波辐射应力的数学描述
        6.2.1 不规则波辐射应力精确计算方法
        6.2.2 不规则波辐射应力近似计算方法
        6.2.3 波能近似计算方法实验验证
    6.3 模型参数对沿岸流不稳定的影响
        6.3.1 底摩擦系数和侧混系数的取值范围
        6.3.2 底摩擦影响
        6.3.3 侧混影响
    6.4 实验中沿岸流非线性不稳定特征数值模拟
        6.4.1 沿岸流非线性不稳定演化过程
        6.4.2 线性不稳定阶段墨水运动状态数值模拟及验证
        6.4.3 坡度对沿岸流非线性不稳定影响
        6.4.4 波高对非线性不稳定影响
        6.4.5 不规则波对沿岸流非线性不稳定影响
    6.5 本章小结
7 波浪作用下离散系数的理论分析
    7.1 离散系数的完整定义
    7.2 浓度偏离值的解
        7.2.1 浓度偏离值一次近似解
        7.2.2 浓度偏离值二次近似解
        7.2.3 浓度偏离值三次和高次近似解
        7.2.4 浓度偏离值解释
    7.3 离散系数的各次近似解
        7.3.1 离散系数一次近似解
        7.3.2 离散系数二次近似解
        7.3.3 离散系数三次和高次近似解
        7.3.4 总的离散系数
    7.4 结果讨论
        7.4.1 离散系数量值分析
        7.4.2 一阶离散系数负离散效应
        7.4.3 二阶离散系数解释
    7.5 结果验证
        7.5.1 潮流和Stokes质量输移流D_(1t)~(1)和D_(Is)~(1)贡献验证
        7.5.2 与袁德奎等数值结果比较
        7.5.3 与Patil等实验结果比较
    7.6 波浪自由表面效应
    7.7 本章小结
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 创新点
    8.3 展望
参考文献
附录A 波浪和水流共同作用下底摩擦力
附录B 墨水图像处理方法
附录C 平均沿岸流速度剖面及其对应的不稳定增长模式
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(2)沙坝海岸沿岸流和裂流特征研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1. 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 沿岸流和裂流的国内外研究概况
        1.2.1 平均沿岸流的研究进展
        1.2.2 裂流的研究进展
        1.2.3 近岸流数值模拟的研究进展
        1.2.4 近岸流不稳定性的研究进展
    1.3 本文的主要内容
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 章节安排
2. 研究方法
    2.1 实验布置和方法
        2.1.1 沿岸流实验
        2.1.2 无裂流槽裂流实验
        2.1.3 有裂流槽裂流实验
        2.1.4 有裂流槽裂流垂向分布实验
        2.1.5 浮子测量
        2.1.6 时间历程
    2.2 数值模拟方法
        2.2.1 平均沿岸流计算的水平一维模型
        2.2.2 裂流计算模型
    2.3 本章小结
3. 沙坝海岸平均沿岸流特征研究
    3.1 平均沿岸流均匀性和重复性
        3.1.1 平均沿岸流沿岸均匀性
        3.1.2 平均沿岸流测量结果的重复性
    3.2 平均沿岸流速度剖面特征
    3.3 速度剖面的影响因素
        3.3.1 波高、入射波类型和坡度的影响
        3.3.2 周期的影响
    3.4 应用数值模拟分析实验结果
        3.4.1 影响速度剖面的因素
        3.4.2 平均沿岸流数值模拟结果
    3.5 本章小结
4. 无裂流槽沙坝海岸丁坝反射波生成裂流
    4.1 裂流流场特征
        4.1.1 波浪场特征
        4.1.2 流场和涡特征
    4.2 波高的影响
        4.2.1 对流速分布的影响
        4.2.2 对环流系统的影响
    4.3 周期的影响
        4.3.1 对流速分布的影响
        4.3.2 对环流系统的影响
    4.4 应用数值模拟分析实验结果
        4.4.1 影响速度剖面的因素
        4.4.2 裂流数值模拟结果
    4.5 本章小结
5. 有裂流槽沙坝海岸丁坝反射波生成裂流
    5.1 裂流流场特征
        5.1.1 波浪场特征
        5.1.2 流场和涡特征
    5.2 坡度的影响
    5.3 波高的影响
        5.3.1 对流速分布的影响
        5.3.2 对环流系统的影响
    5.4 周期的影响
        5.4.1 对流速分布的影响
        5.4.2 对环流系统的影响
    5.5 应用数值模拟分析实验结果
    5.6 本章小结
6. 裂流垂向分布特征
    6.1 裂流矢量分布特征
    6.2 裂流垂向分布特征及拟合
        6.2.1 裂流垂向分布的拟合方法
        6.2.2 分布特征和拟合结果
    6.3 应用数值模拟分析实验结果
        6.3.1 影响速度剖面的因素
        6.3.2 裂流数值模拟结果
    6.4 本章小结
7. 沙坝海岸沿岸流的不稳定特征
    7.1 沿岸流线性不稳定数学模型
        7.1.1 控制方程
        7.1.2 模型的验证
    7.2 实验沿岸流的线性不稳定分析
    7.3 实验沿岸流的谱分析
    7.4 墨水运动反映的沿岸流不稳定特征
    7.5 本章小结
8. 沙坝海岸裂流的时变特征
    8.1 1:40坡无裂流槽沙坝海岸
    8.2 1:40坡有裂流槽沙坝海岸
    8.3 1:100坡有裂流槽沙坝海岸
    8.4 本章小结
9. 结论与展望
    9.1 结论
    9.2 创新点
    9.3 展望
参考文献
附录A 流速测量中ADV布置
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(3)不规则波作用下平面海岸沿岸流数值模拟与流速分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 沿岸流研究现状
        1.1.1 物理模型实验
        1.1.2 数值模拟
        1.1.3 流速公式
    1.3 主要研究内容
2 模型简介及控制方程
    2.1 MIKE21 PMS模型简介
        2.1.1 基本方程
        2.1.2 波浪破碎
        2.1.3 水底摩擦
    2.2 MIKE21工具波生流设置
        2.2.1 基本方程
        2.2.2 数值解法
    2.3 模型验证
3 沿岸流流速分布影响因素分析
    3.1 不同波浪入射条件下沿岸流流速分布规律
    3.2 不同坡度地形下沿岸流流速分布规律
4 沿岸流流速分布函数
    4.1 沿岸流流速统计方法
        4.1.1 沿岸流流速无量纲化方法
        4.1.2 沿岸流流速最大值与其出现位置统计图
    4.2 沿岸流流速分布函数拟合方法
    4.3 沿岸流流速分布函数分析
        4.3.1 流速最大值A
        4.3.2 最大流速出现位置x_c
        4.3.3 流速分布宽度ω_v
5 沿岸流流速分布函数应用
    5.1 流速分布函数验证
    5.2 流速分布函数推广
结论
参考文献
附录 A 拟合公式各参数推荐值
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(4)我国临海工业用地布局与规划策略研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的
        1.1.3 研究意义
    1.2 研究对象与研究范围
        1.2.1 相关定义与分类
        1.2.2 相关概念辨析
        1.2.3 概念界定与研究范围
    1.3 国内外相关工作研究进展
        1.3.1 国内相关研究综述
        1.3.2 国外相关研究综述
        1.3.3 研究现状评价
    1.4 研究内容与方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
    1.5 论文研究框架
2 相关理论研究
    2.1 临海工业区产业类型
        2.1.1 重化工型临海工业
        2.1.2 加工型临海工业
        2.1.3 海洋资源开发型临海工业
        2.1.4 综合型临海工业
    2.2 港口分类与相关概念
        2.2.1 海港分类及临海工业应用
        2.2.2 码头布置
        2.2.3 港口发展
        2.2.4 海港物流
    2.3 典型工业用地布局模式
        2.3.1 重化工企业布置模式
        2.3.2 海洋资源开发工业用地布局
    2.4 建设用海规划编制
        2.4.1 海域规划管理体系
        2.4.2 填海造陆技术要求
        2.4.3 造陆形态综合比较
    2.5 本章小结
3 临海工业典型案例与发展演进
    3.1 日本
        3.1.1 发展历程
        3.1.2 斐然成绩
        3.1.3 案例甄选
    3.2 韩国
        3.2.1 发展历程
        3.2.2 典型案例
        3.2.3 案例甄选
    3.3 新加坡
        3.3.1 发展历程
        3.3.2 空间演进
    3.4 其他类型临海工业
        3.4.1 台湾-出口加工型临海工业
        3.4.2 欧洲-河口延伸型临海工业
        3.4.3 美国-原料自给型临海工业
    3.5 临海工业发展支撑体系
        3.5.1 产业发展战略
        3.5.2 海洋开发政策
        3.5.3 航运发展支撑
        3.5.4 财政政策支撑
    3.6 本章小结
4 国外案例开发模式与用地布局
    4.1 日本模式
        4.1.1 模式1-扩建型产城双核模式
        4.1.2 模式2-新建组团式开发模式
        4.1.3 “先生产、后生活”开发特征
    4.2 韩国模式
        4.2.1 模式1-综合型重化工业城市
        4.2.2 模式2-协同型加工产业集群
    4.3 新加坡模式
        4.3.1 层近式用地布局
        4.3.2 国家工业区定位
    4.4 工业用地布局特征
        4.4.1 港口主导用地布局
        4.4.2 岸线资源分配模式
        4.4.3 产业集群布局模式
    4.5 用地临海性比较
        4.5.1 造陆模式比较
        4.5.2 临海效率分析
    4.6 产业新城建设模式
        4.6.1 公司城模式
        4.6.2 政企共建模式
        4.6.3 国家开发模式
    4.7 本章小结
5 我国临海工业发展与分类
    5.1 发展历程与早期实践
        5.1.1 发展历程
        5.1.2 早期实践
    5.2 海港发展与地域差异
        5.2.1 海港发展与地域差异
        5.2.2 深水港港城空间布局
    5.3 沿海工业地域特征
        5.3.1 时空分布
        5.3.2 地域差异
    5.4 港产城发展模型
        5.4.1 港城空间发展模型
        5.4.2 产城空间发展模型
        5.4.3 临海工业“港产城”发展模型
    5.5 我国临海工业分类
    5.6 本章小结
6 临海工业用地布局与发展机制
    6.1 港口扩张型临海工业用地布局与发展机制
        6.1.1 用地布局模式
        6.1.2 发展机制与开发问题
    6.2 新港综合型临海工业用地布局与发展机制
        6.2.1 用地布局模式
        6.2.2 发展机制与开发问题
    6.3 重化工临海工业用地布局与发展机制
        6.3.1 用地布局模式
        6.3.2 开发问题与影响机制
    6.4 加工产业聚集型临海工业用地布局与发展机制
        6.4.1 用地布局模式
        6.4.2 发展机制与开发问题
    6.5 海洋资源利用型临海工业用地布局与发展机制
        6.5.1 用地布局模式
        6.5.2 发展机制与开发问题
    6.6 宏观层面临海工业开发问题
        6.6.1 过度开发与资源闲置
        6.6.2 产业同构与重复建设
        6.6.3 居住优先与布局失衡
        6.6.4 陆海统筹亟待规划衔接
    6.7 本章小结
7 临海工业发展建设与规划策略
    7.1 总体发展思路
        7.1.1 临海工业建设基本思路
        7.1.2 不同类型差异化发展思路
    7.2 共性问题规划策略
        7.2.1 合理定位推进产业健康发展
        7.2.2 优化规模预测推进集约开发
        7.2.3 转化弹性规划落实规划实施
    7.3 专项问题规划策略
        7.3.1 港口扩张型临海工业规划策略
        7.3.2 新港综合型临海工业规划策略
        7.3.3 重化工型临海工业规划策略
        7.3.4 加工产业聚集型临海工业规划策略
        7.3.5 海洋资源开发型临海工业规划策略
    7.4 规划提升策略
        7.4.1 构建学科协作规划工作框架
        7.4.2 完善陆海统筹规划编制体系
        7.4.3 构建建设用海规划编制体系
    7.5 本章小结
8 结论与展望
    8.1 研究结论
    8.2 创新点
    8.3 研究不足与展望
参考文献
附录A 规模以上海港货运吞吐量
附录B 各省市临海工业建设情况
附录C 各省市沿海工业项目目录
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(5)近岸波浪场的缓坡模型数值模拟及波流场中污染物输运的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 目前研究现状
    1.3 本文的工作
2 椭圆型缓坡方程的数值模拟
    2.1 椭圆型缓坡方程发
    2.2 椭圆型缓坡方程的数值离散
    2.3 椭圆型缓坡方程的边界条件
    2.4 椭圆型缓坡方程的GPBICG(M, N)算法
    2.5 椭圆型缓坡方程模型的验证及结果分析
    2.6 本章小结
3 抛物型缓坡方程的数值模拟
    3.1 抛物型缓坡方程
    3.2 抛物型缓坡方程的数值离散
    3.3 抛物型缓坡方程的边界条件
    3.4 抛物型缓坡方程模型的验证及结果分析
    3.5 本章小结
4 双曲型缓坡方程的数值模拟
    4.1 双曲型缓坡方程
    4.2 双曲型缓坡方程的数值离散
    4.3 双曲型缓坡方程的边界条件
    4.4 双曲型缓坡方程模型的验证及结果分析
    4.5 本章小结
5 近岸海域污染物输运的实验研究
    5.1 物理模型实验
    5.2 实验结果分析
    5.3 本章小结
6 近岸波流场及波流场中污染物输运的数值模拟
    6.1 近岸波流场数学模型
    6.2 近岸波流场数学模型中的作用力
    6.3 考虑波浪破碎作用的近岸波浪场缓坡模型
    6.4 近岸波流场数学模型的数值离散
    6.5 近岸波流场数学模型的边界条件
    6.6 近岸波流场中污染物输运的数学模型
    6.7 污染物输运数学模型的边界条件
    6.8 近岸波流场模型的验证及结果分析
    6.9 近岸波流场中污染物输运模型的验证及结果分析
    6.10 本章小结
结论
参考文献
创新点摘要
攻读博士期间完成的论文
致谢

(6)非结构波流耦合模型及近岸物质输运应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
TABLE OF CONTENTS
图表目录
主要符号表
1 绪论
    1.1 问题提出与研究意义
    1.2 国内外相关研究进展
        1.2.1 近岸波浪场数学模型研究进展
        1.2.2 潮流场模型研究进展
        1.2.3 波流耦合及波生流的研究进展
        1.2.4 近岸水体物质输运模型的研究进展
    1.3 本文主要研究思路与内容
        1.3.1 主要研究思路
        1.3.2 主要工作内容
2 考虑流场的近岸波浪数值模型的建立及验证
    2.1 数值模型的建立
        2.1.1 模型控制方程
        2.1.2 边界条件
    2.2 数值模式
        2.2.1 非结构网格设计
        2.2.2 方程离散
    2.3 模型的验证
        2.3.1 模型的数值波浪耗散特性
        2.3.2 波浪折射模拟验证
        2.3.3 波浪绕射模拟验证
        2.3.4 波浪破碎过程模拟
        2.3.5 模型对复杂地形适应性验证
        2.3.6 波浪在流场中的传播变形模拟验证
    2.4 小结
3 非结构波流耦合模型的构建及应用
    3.1 波流耦合模型的建立
        3.1.1 耦合控制方程
        3.1.2 边界条件
        3.1.3 干湿网格处理
    3.2 耦合模型的验证
    3.3 耦合模型在近岸波生流及增减水中的应用
        3.3.1 沿岸流及近岸增减水模拟
        3.3.2 底部离岸流及近岸增减水模拟
        3.3.3 复杂地形条件下波生流模拟
        3.3.4 波浪绕过近岸岛礁时波生流模拟
        3.3.5 实际海域波生流模拟
    3.4 小结
4 波流耦合下物质输运模型的研究
    4.1 波流耦合下的物质输运模型
        4.1.1 波流耦合下的物质输运方程
        4.1.2 数值模式
    4.2 波流耦合下物质输运模型验证
        4.2.1 耦合输运模型对保守污染物离散的模拟验证
        4.2.2 耦合输运模型对波生流场中物质输运过程的模拟验证
    4.3 耦合输运模型在裂流场中的应用
    4.4 小结
5 波流耦合物质输运模型在实际海域中的应用
    5.1 大连湾水动力模拟
        5.1.1 潮流场模拟
        5.1.2 大连湾Lagrange余流
        5.1.3 波生流场模拟
        5.1.4 波流耦合场模拟
    5.2 大连湾保守物质输运和粒子运动轨迹
        5.2.1 保守物质迁移扩散过程
        5.2.2 特征粒子的运动轨迹
        5.2.3 人工岛对湾内物质迁移扩散的影响
    5.3 琥珀湾现状条件下物质输运模拟
        5.3.1 琥珀湾水域耦合水动力模拟
        5.3.2 湾内物质迁移特征
        5.3.3 湾内保守物质输运形态
    5.4 琥珀湾湾底增加人工潮流通道时物质输运模拟
        5.4.1 增加潮流通道后湾内物质迁移特征
        5.4.2 增加潮流通道后湾内保守物质输运形态
    5.5 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点摘要
    6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(7)近岸波浪、波生流及波流场中污染物输运的数值模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 抛物型缓坡方程的研究进展
        1.2.2 近岸流的研究进展
        1.2.3 近岸海域污染物输运的研究进展
        1.2.4 曲线坐标系下近岸波流场及污染物输运的研究进展
    1.3 本文的主要工作
2 直角坐标系下规则波浪作用下的近岸波流场数值模拟
    2.1 数值模型
        2.1.1 波浪传播数值模型
        2.1.2 波浪作用下的近岸流数值模型
    2.2 数值模型的验证及应用
        2.2.1 物理模型实验条件下波浪传播的数值模拟
        2.2.2 物理模型实验条件下近岸波生流的数值模拟
        2.2.3 Leadbetter海岸波浪及波生流的数值模拟分析
    2.3 小结
3 直角坐标系下随机波浪作用下的近岸波流场数值模拟
    3.1 数值模型
        3.1.1 波浪传播数值模型
        3.1.2 波浪作用下的近岸流数值模型
    3.2 数值模型的验证及应用
        3.2.1 物理模型实验条件下波浪传播及近岸波生流的数值模拟
        3.2.2 Leadbetter海岸波浪及波生流的数值模拟分析
    3.3 小结
4 正交曲线坐标系下近岸波流场的数值模拟
    4.1 交曲线坐标变换基本原理
    4.2 正交曲线数值网格生成的边界拟合坐标原理
    4.3 数值模型
        4.3.1 正交曲线坐标系下的波浪传播数值模型
        4.3.2 正交曲线坐标系下的近岸流数值模型
    4.4 数值模型的验证及应用
        4.4.1 物理模型实验条件下波浪传播的数值模拟
        4.4.2 物理模型实验条件下近岸波生流的数值模拟
        4.4.3 Ocean Beach海岸波浪及波生流的数值模拟分析
    4.5 小结
5 正交曲线坐标系下近岸波流场中污染物输运的数值模拟研究
    5.1 正交曲线坐标系下近岸波流场中污染物输运数值模型
    5.2 数值模型的验证及应用
        5.2.1 物理模型实验条件下近岸波流场中污染物输运的数值模拟
        5.2.2 Ocean Beach海岸近岸波流场中污染物输运的数值模拟分析
    5.3 小结
结论与展望
参考文献
创新点摘要
攻读博士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介

(8)沿岸流不稳定运动的实验研究及理论分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 前言
    1.2 沿岸流不稳定运动的研究概况
    1.3 本文主要研究工作
2 实验简介及实验结果
    2.1 实验装置及地形
    2.2 实验内容
    2.3 实验方法及实验条件
        2.3.1 沿岸流实验方法
        2.3.2 实验波浪条件
    2.4 实验结果
        2.4.1 流速时间历程
        2.4.2 平均沿岸流
    2.5 质量输移、沿岸流和大尺度涡旋对墨水运动的影响
        2.5.1 质量输移对墨水运动的影响
        2.5.2 沿岸流对墨水运动的影响
        2.5.3 大尺度旋涡对墨水运动的影响
    2.6 沿岸流不稳定运动对墨水运动的影响
    2.7 本章小结
3 实验结果分析方法
    3.1 频域分析方法
        3.1.1 数据预处理
        3.1.2 最大熵谱
    3.2 沿岸流不稳定波动幅值
        3.2.1 三角函数逼近
        3.2.2 正交OR分解法
        3.2.3 幅值计算结果
    3.3 不稳定运动相速度
        3.3.1 沿岸流不稳定运动相速度测量方法
        3.3.2 线性拟合
    3.4 本章小结
4 沿岸流不稳定运动实验结果分析
    4.1 规则波情况
        4.1.1 波动频率
        4.1.2 波动幅值
        4.1.3 传播速度
    4.2 不规则波情况
        4.2.1 波动频率
        4.2.2 波动幅值
        4.2.3 传播速度
    4.3 本章小结
5 沿岸流线性不稳定运动理论分析
    5.1 沿岸流线性不稳定模型
        5.1.1 控制方程
        5.1.2 边界条件
        5.1.3 模型数值求解
        5.1.4 沿岸流不稳定运动特征的确定
    5.2 规则波情况不稳定增长模式
        5.2.1 计算结果
        5.2.2 数值计算结果与实验结果比较
    5.3 不规则波情况不稳定增长模式
        5.3.1 计算结果
        5.3.2 数值计算结果与实验结果比较
    5.4 本章小结
6 理论结果与实验结果对比的讨论
    6.1 不稳定模型无因次化
    6.2 坡度影响
    6.3 前剪切极值的影响
    6.4 前剪切和后剪切变化对不稳定的影响
    6.5 规则波和不规则波影响
    6.6 本章小结
7 沿岸流不稳定多模式的理论分析
    7.1 实验速度剖面拟合中可能产生的多模式
    7.2 解析速度剖面的前剪切和后剪切同时变化对多模式的影响
    7.3 解析速度剖面后剪切变化对多模式影响
    7.4 解析速度剖面前剪切变化对多模式影响
    7.5 解析速度剖面没有后剪切极值对多模式影响
    7.6 本章小结
8 平均沿岸流数值模拟及沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响分析
    8.1 平均沿岸流数值模拟
        8.1.1 近岸波流场控制方程
        8.1.2 近岸波流场数学模型中的作用力
        8.1.3 近岸波流场数学模型的数值求解
        8.1.4 平均沿岸流数值计算结果与实验结果比较
    8.2 沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响
        8.2.1 考虑沿岸流不稳定运动的二维平均沿岸流模型
        8.2.2 沿岸流不稳定对平均沿岸流影响
        8.2.3 沿岸流不稳定引起的侧混系数
    8.3 本章小结
结论
参考文献
创新点摘要
攻读博士学位期间发表学术论文情况
致谢

(9)波生流垂向分布规律和模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 近岸流的国内外研究概况
        1.2.1 沿岸流垂向分布的研究进展
        1.2.2 辐射应力垂向分布的研究进展
        1.2.3 海底回流的研究进展
        1.2.4 近岸流数值模拟的研究进展
    1.3 本文的主要内容
        1.3.1 本文主要研究内容
        1.3.2 本文结构框架
2 沿岸流垂向分布的模型实验研究
    2.1 实验装置及地形
    2.2 实验方法及实验条件
        2.2.1 沿岸流垂向分布的实验方法
        2.2.2 实验波浪条件
    2.3 平坡和沙坝地形上沿岸流均匀性和重复性
        2.3.1 平坡和沙坝地形上沿岸流沿岸均匀性
        2.3.2 平坡和沙坝上测量结果的重复性
    2.4 实验数据处理
    2.5 本章小结
3 平坡和沙坝地形上沿岸流垂向分布的数据拟合
    3.1 沿岸流垂向分布的拟合方法
        3.1.1 拟合相似准则
        3.1.2 沿岸流垂向分布的对数拟合方法
        3.1.3 沿岸流垂向分布的指数拟合方法
    3.2 对数拟合结果
        3.2.1 平坡地形上沿岸流垂向分布的对数拟合结果
        3.2.2 沙坝地形上沿岸流垂向分布的对数拟合结果
        3.2.3 表观粗糙度和摩阻流速拟合结果分析
    3.3 指数拟合结果
        3.3.1 平坡地形上沿岸流垂向分布的指数拟合结果
        3.3.2 沙坝地形上沿岸流垂向分布的指数拟合结果
    3.4 与其他沿岸流垂向分布实验结果的比较
        3.4.1 Visser实验
        3.4.2 Hamilton和Ebersole实验
        3.4.3 DUCK94现场实验
        3.4.4 Wang等实验
    3.5 垂直岸线方向水流流速分布规律
    3.6 本章小结
4 近岸流三维计算模型
    4.1 POM模型
        4.1.1 控制方程
        4.1.2 模态分裂法
        4.1.3 三维辐射应力
        4.1.4 应用算例
    4.2 Xia等模型
    4.3 Lin和Zhang模型
    4.4 Newberger和Allen模型
        4.4.1 水流模型
        4.4.2 波浪模型
        4.4.3 计算结果
    4.5 新三维辐射应力公式
        4.5.1 三维辐射应力的新公式
        4.5.2 局部辐射应力唯一性条件和压力面表达
        4.5.3 不同三维辐射应力的对比
    4.6 本章小结
5 垂直二维波生流数值模拟
    5.1 海底回流解析解
        5.1.1 基于压力面辐射应力海底回流的解析解
        5.1.2 Mellor03辐射应力海底回流解析解
        5.1.3 垂向常数辐射应力海底回流的解析解
    5.2 海底回流解析解与实验结果的对比
        5.2.1 抛物型涡粘系数计算结果与实验结果的对比
        5.2.2 线性涡粘系数计算结果与实验结果的对比
        5.2.3 常数涡粘系数计算结果与实验结果的对比
    5.3 计算模型建立
        5.3.1 垂直二维水流计算模型
        5.3.2 波浪计算模型
        5.3.3 差分格式
    5.4 海底回流的数值模拟
        5.4.1 Hansen和Svendsen实验模拟
        5.4.2 Cox和Kobayashi实验模拟
        5.4.3 Okayasu等实验模拟
        5.4.4 Ting和Kirby实验模拟
    5.5 水滚的影响
    5.6 本章小结
6 三维波生流数值模拟
    6.1 计算模型建立
    6.2 模型验证
        6.2.1 潮位计算
        6.2.2 明渠水流模拟
        6.2.3 风应力引起的环流
    6.3 垂向涡粘系数和水底摩擦力对沿岸流的影响
        6.3.1 垂向涡粘系数对沿岸流垂向分布的影响
        6.3.2 水底摩擦力对沿岸流的影响
    6.4 本文实验沿岸流垂向分布的数值模拟
        6.4.1 平坡海岸上沿岸流垂向分布的数值模拟
        6.4.2 沙坝海岸上沿岸流垂向分布的数值模拟
    6.5 Visser实验模拟
    6.6 Hamilton和Ebersole实验模拟
    6.7 本章小结
结论
创新点摘要
参考文献
攻读博士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介

(10)波生流对海岸污染物输移的影响(论文提纲范文)

1 引言
2 实验内容和方法
3 实验结果及分析
    3.1 沿岸流的影响
    3.2 质量输移流的影响
    3.3 大尺度旋涡的影响
    3.4 沿岸流不稳定运动的影响
4 结论

四、大连理工大学沿岸工程国家重点实验室(论文参考文献)

  • [1]缓坡沿岸流不稳定性特征研究[D]. 沈良朵. 大连理工大学, 2015(03)
  • [2]沙坝海岸沿岸流和裂流特征研究[D]. 王彦. 大连理工大学, 2018(12)
  • [3]不规则波作用下平面海岸沿岸流数值模拟与流速分析[D]. 张琪. 大连理工大学, 2020(02)
  • [4]我国临海工业用地布局与规划策略研究[D]. 陈飞. 大连理工大学, 2019(08)
  • [5]近岸波浪场的缓坡模型数值模拟及波流场中污染物输运的研究[D]. 唐军. 大连理工大学, 2005(07)
  • [6]非结构波流耦合模型及近岸物质输运应用研究[D]. 王平. 大连理工大学, 2014(07)
  • [7]近岸波浪、波生流及波流场中污染物输运的数值模拟[D]. 崔雷. 大连理工大学, 2011(05)
  • [8]沿岸流不稳定运动的实验研究及理论分析[D]. 任春平. 大连理工大学, 2009(10)
  • [9]波生流垂向分布规律和模拟[D]. 张振伟. 大连理工大学, 2013(05)
  • [10]波生流对海岸污染物输移的影响[J]. 金红,邹志利,邱大洪,孙鹤泉,任春平. 海洋学报(中文版), 2006(06)

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大连理工大学海岸工程国家重点实验室
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