一、岸线模型在海岸工程问题中的应用（论文文献综述）
李芬,严仁军,潘晋,谌伟,孙亮[1]（2021）在《基于“互联网+”的虚拟实验实践教学体系设计——以港口航道与海岸工程专业为例》文中研究表明以武汉理工大学交通学院港口航道与海岸工程专业为研究对象,依托国家级水路交通实验实践教学示范中心,针对武汉理工大学现有的港口航道与海岸工程专业实验实践教学体系已经在许多方面不能适应目前国民经济发展的问题,构建了"互联网+"背景下的港航专业虚拟实验实践教学体系,提出了资源整合和资源共享的具体方法,实现港口航道与海岸工程专业课程中的实践实验环节的优化转型。该体系为专业学生提供了更多的学习资源、学习方式,可辐射全国同类专业,为新技术融合、新工科发展提供帮助。
徐信辉,庄振业,曹立华,邱若峰,张永华[2]（2020）在《岬湾海滩静态平衡模式及其应用》文中研究指明岬湾海岸是全球海岸地形的重要组成部分,存在着大量的人类活动,这类海岸的研究对于海岸建设和人类活动有着重要意义。海岸科学家和工程师不断尝试用数学公式来量化这种理想的湾形,20世纪80年代以来取得了大量的成果,获得了各种经验模型。进入21世纪后,计算机行业迅速发展,这些理论成果被整合到软件当中使得理论的应用更便捷、人性化和普遍。笔者详细介绍了静态平衡海湾理论,结合三亚湾人工岛建设对海岸的影响、巴西因比图巴的不稳定海滩、潍坊滨海度假区海滩养护改进方案以及西班牙希洪市海滩设计,阐述和验证了静态平衡理论在海滩的稳定性判定和解释、现存海滩的改进方案的选择、现存海滩评估和全新海滩设计中的应用和优势,以期为后续海岸工程评估、改进和建设提供参考和指导。
刘会欣,张甲波,王刚,刘建涛,朱磊[3]（2020）在《海南亚龙湾海滩养护工程前后近岸波流场模拟研究》文中研究表明本文利用西班牙通用海岸工程模拟软件SMC,以海南亚龙湾海域为例,进行了拟建海滩养护工程前后近岸波浪场、波生沿岸流场和近岸输沙场的模拟研究,模拟结果显示海滩养护工程能够起到降低波能,改善近岸流场,减弱沿岸流强度和输沙强度的作用,表明拟建工程方案是合理可行的,能够起到稳定海滩的作用。
周校军[4]（2020）在《波群和局部水面扰动诱发的港湾共振研究》文中研究表明港湾共振是一个在海岸工程领域中非常重要的研究方向。国内外的许多港口都曾观测到了明显的港湾共振现象。随着港口、海岸及近海工程的不断发展,越来越复杂的海岸环境对港口工程的建设提出了更高更严格的要求。本文首先简要介绍了港湾共振的研究意义和背景,列举了一些实际发生的港湾共振的事件,总结了这些港湾共振的一些特征,并且比较具体地阐述了前人有关港湾共振的理论和主要研究内容。然后,介绍了本文主要采用的非线性数值模型—FUNWAVE2.0,该模型是由一组完全非线性Boussinesq方程而建立的。文中主要介绍了非线性数值模型的控制方程、数值模型离散、边界条件以及域内造波理论。随后,通过模拟相关文献中呈现的物理模型实验,验证了FUNWAVE 2.0预浪高浪能量演化和波浪在近海岸礁上的传播能力。本文在此基础上进行了以下进一步的研究:1、利用FUNWAVE 2.0模型,模拟了双色波群激发的狭长型港内的低频振荡。基于波浪分析技术,综合研究了礁前斜坡坡度、礁前斜坡剖面形状和礁脊对港内最大低频波波幅、港内锁相和自由长波波幅及其相对成分的影响。结果表明,在波浪破碎于礁缘的情况下,上述四个变量均随礁前斜坡坡度增大而逐渐增大,并随礁面平均水深的增加而呈现先增大后减小再增大的趋势。对于平均水深相对较大（等于或大于3.0m）的礁前斜坡剖面形状,礁脊的存在总是显着增强港内的锁相长波,而其对最大低频波波幅和自由长波波幅的影响都取决于短波的波幅。2、利用FUNWAVE 2.0模型,模拟了近海岸礁附近的狭长矩形港内双色短波群激发的低频振荡。基于低频波浪分析程序,在2～5模态下,系统地研究了波浪在岸礁上发生破碎时礁前斜坡坡度和礁脊对最大低频波波幅、港内自由波和锁相长波波幅及其相对成分的影响。结果表明,无论是否存在礁脊,本文所研究的四种模态的最大低频波波幅和自由长波波幅相对于礁前斜坡坡度的变化趋势基本一致。对于第4和第5模态,礁脊对港内低频波有明显的影响。在这两种模态下,礁脊的存在都会降低港内锁相长波的波幅及其与自由长波波幅的比值。而其对最大低频波波幅和自由长波波幅的影响均取决于礁前斜坡坡度3、利用FUNWAVE 2.0模型,模拟了不同初始高度和位置的立方体水面隆起扰动对封闭矩形港口和半开放式矩形港口内共振的影响,立方体水面隆起扰动的高度和位置分别指其厚度和在港内的相对水平位置,所有港口内外的水深都是恒定的。此章的目的是研究不同的水面扰动高度和位置以及不同的港口口门宽度和位置对港内共振的影响。结果表明,对于给定的港口和所研究的水面扰动初始高度范围,各本征频率的响应幅值均随水面扰动初始高度的增加而线性增加。沿底墙和侧壁的水面扰动初始位置的变化可以显着地影响各种模态的横向和纵向振荡。港口口门宽度和位置的变化对各种共振模态响应幅值的影响则取决于它们的波节线和波腹线到港口口门的相对位置。
王锐[5]（2020）在《挟沙水流中泥沙起动与悬沙浓度在线测量技术的研究》文中研究指明河口、海岸区域内自然资源丰富,经济发达,往往也是人口密集之地。随着海洋经济的发展,人类在河口、海岸区域进行的资源开发等生产活动日益频繁,如港口建设,航道整治,大型桥梁建设,滩涂开发利用、挡潮闸坝等。这些涉水工程所在的水域,在水动力因素作用下会引起泥沙运动,泥沙运动的结果可能会产生岸线的冲刷和变形、港口航道的淤积、水工建筑物基础淘刷或建筑物被掩埋等一系列问题。因此,了解挟沙水流中泥沙运动的规律是至关重要的。目前,有关挟沙水流中泥沙运动的研究还有待进一步完善,具体表现在:单向水流条件下泥沙起动流速公式的计算误差有待进一步降低,尤其是在深径比（水深和泥沙颗粒粒径的比值）比较大的情况下,对起动流速的计算精度不高;由于泥沙粘滞特性对泥沙起动影响极为复杂,波浪、潮汐等往复流作用下粘性泥沙起动条件的计算多为经验公式,粘性泥沙的流变性质有待进一步考虑;近底悬沙浓度是泥沙悬浮机理分析和输沙量的计算的重要依据,目前的测量技术很难准确测悬沙浓度的时间序列量。因此,探究挟沙水流中的泥沙起动问题和悬沙浓度在线测量问题十分必要。本文基于泥沙流变学理论、边界层理论、泥沙运动理论和光学浓度测量原理,以单向流水槽试验、往复流U型隧道试验、悬沙浓度测量试验以及理论分析为手段,在国内外学者研究基础上,分别对单向流作用下散粒体泥沙的起动条件、往复流作用下粘性泥沙的起动条件、基于光纤技术的悬沙浓度在线测量方法开展研究。主要的研究内容及成果如下:1.单向流作用下散粒体泥沙起动流速的研究。通过实验室单向流水槽,对不同粒径的散粒体泥沙进行了起动试验研究。结合现有研究中的起动实验数据,假设单向水流流速分布满足对数流速分布,对试验水流和高深径比条件下天然水流的相似条件进行了分析;通过引入边界层动量厚度,建立了单向流作用下泥沙起动流速公式,并与武汉水利电力学院公式进行对比,研究结果表明:当水深与颗粒粒径比值大于104时,本文建立的单向流作用下的泥沙起动流速公式比武汉水利电力学院公式更接近实际情况。2.往复流作用下粘性泥沙起动条件的研究。在往复流U型隧道中对不同中值粒径的粘性泥沙进行了往复流作用下粘性泥沙的起动试验。测量了不同屈服应力的粘性泥沙在往复流作用下的起动流速和床面切应力,选用粘性泥沙颗粒的体积中心作为往复流作用下的粘性泥沙起动时受力的着力点,将拖曳力和粘滞力分别用床面剪切力和屈服应力的形式代替,利用起动时的力矩平衡条件,对往复流作用下粘性泥沙的起动流速进行分析,获得了往复流作用下粘性泥沙的起动流速公式;将往复流作用下的临界希尔兹数的计算公式划分为流变项和重力项,并通过试验数据拟合,得到了往复作用下泥沙起动希尔兹数的计算公式。研究结果表明:单向流作用下的泥沙起动条件并不适用于往复流作用下的泥沙起动条件,往复流作用下的泥沙起动临界希尔兹数主要与泥沙屈服应力、颗粒粒径有关。3.悬沙浓度在线测量的研究研制了一种基于光纤技术的悬沙浓度在线测量设备（简称光纤浓度计）,采用光反射的方法对悬沙浓度进行测量。根据光的耗散原理、Mie散射原理对光纤浓度计的测量原理进行分析,从反射光强、透射率、测量结果的稳定性以及悬沙颗粒的大小等方面分析了反射间距选择的依据,建立了基于电压值、反射间距、颗粒粒径的泥沙浓度计原理公式,确定了光纤浓度的组成单元。研究结果表明:光纤浓度计对悬沙浓度测量具有很好的稳定性和可靠性;发射光纤和入射光纤之间的距离在1 mm～3mm之间时,光纤浓度计的测量范围主要与悬沙颗粒粒径有关。上述研究成果对提高泥沙工程设计精度和进一步促进泥沙基本理论研究提供支撑。
孙雪傲[6]（2020）在《波群连长的极值分布研究》文中研究说明波群是指随机波列中一组连续的大波,波群对海堤的稳定性、船舶的横摇运动、坝顶溢流、桩柱结构的振动等具有重要的影响。波高大于某一水平的波群含有的波数称为正连长,使用游程理论、连的统计理论和一阶马尔可夫链对波群正连长极大值和极小值分布展开了研究,以期为海工建筑物的设计提供新的参考方法。具体研究内容及所得结论如下:（1）对波群数值模拟的方法步骤做了较为详细的介绍,使用Matlab编写了波群的数值模拟程序,并给出了单次数值模拟时长和参与叠加波数M的取值参考公式,公式计算结果基本满足模拟需求,节省了模拟试算时间;（2）对原有的波群连长极大值理论的分析方法进行了探索,发现了其中存在的两点不足:一是没有讨论总连个数N和正连个数N1之间的关系;二是没有限定总连长j3和正连长j1的取值范围;（3）针对波群正连长极大值理论中不足之处的讨论,提出了对连长极值研究的一种改进分析方法,该方法充分考虑了波高序列中总连与正、负连之间的关系,以总连长和正连长为例,利用二者的数值关系构建了概率空间,将相关变量的概率计算都限制在该区域内。经过逐步的理论简化得到了方便使用的波群正连长极大值理论计算公式,并将原理论公式计算、改进后的理论公式和数值模拟结果进行了比较,在波高序列足够长的情况下,比较结果显示两个理论公式具有相同的分布效果;（4）在前人对平稳时间序列极小值分布研究的基础上,对波群正连长极小值分布进行了研究,给出了波群正连长极小值的两种近似计算公式,并将理论公式与数值模拟结果进行了比较,结果显示在截取水平为H1%时的分布效果较好;（5）研究了波群正连长极大值和其极大值连内对应最大波高的联合分布,使用Copula函数建立了三种工况九种情况下的联合分布累积概率分布函数,该联合分布的建立可为海工建筑物的设计提供一定的参考;（6）从波群的正连长角度对不规则波浪作用下孤立单桩桩顶动力位移响应的时程变化进行了分析,直观的呈现了波群正连长大小对单桩桩顶动力位移响应的影响。基于前人在波群连长极值分布方面的工作,对波群正连长极大值理论相关内容进行了拓展,给出了波群正连长极小值分布计算公式,使得波群连长极值分布理论更加的丰富,为海洋及海岸工程中相关问题的研究提供了新的思路和方法。
李彦卿[7]（2020）在《SPH与块石单元法耦合模型及宽肩台防波堤稳定性研究》文中提出宽肩台式防波堤作为一种抛石堤型,主要由护面块石和堤心石堆积构成。这种抛石堤可以有效利用采石场开采的各种重量等级的块石。相比于传统形式的抛石堤,宽肩台防波堤的最大特点就是允许其护面层块石在波浪的作用下失稳运动而导致护面层发生变形,并最终形成一个动态平衡剖面。宽肩台防波堤具有经济实用、施工便捷、岸线重塑方便、对岸线环境影响小、覆盖植被容易、可创造近岸水生动植物栖息空间等优点,因此对块石堆积堤坝的波浪动力响应和稳定性的研究尤为重要。本文提出了块石单元法（Gravel Element Method,GEM）的模型方法,GEM是以块石为单元的建模求解方法,强调了块石的受力状态和整体运动过程,考虑了块石的拟序排列及接触力传递在模型中的作用。提出了块石体近似为力学球的概念,用球度系数对块石的几何形态进行近似。对于不规则的块石,用傅里叶级数展开块石的边界轮廓,将块石表面的力学特征体现在周期变化的展开函数中,在力学球表面赋予了对应非球形块石的滑动、滚动摩擦阻力系数和转动惯量分布函数。研究了具有级配分布的力学球单元在给定堤型中随机填充的方法。对堆积块石力学球的受力状态进行了分析,提出了拟序排列、分级求解的概念。对块石静定问题采用传递求解,对超静定问题引入了虚位移原理的求解方法。对堆积块石的稳定状态进行了分析,为耦合模型的建立和坡面块石在波浪作用下的运动问题提供了理论基础。设计和完成了堆积块石的水槽模型试验。在水槽试验过程中,设计了两种坡度的宽肩台防波堤断面,进行不同组次波浪要素作用于宽肩台防波堤断面的试验研究。使用相关设备进行数据资料记录,对波高、流速、压力与最终动力平衡断面进行了数据采集、数据整理和数据分析。在宽肩台防波堤断面上作用的波浪力是堆积块石运动的主要原因,研究直角坐标系下的平面入射波在球面块石上的作用力是描述块石运动的关键条件。对单一块石,论文以斜坡面上的势流函数为基础,考虑了波浪破碎对静水面附近坡面块石的影响。结合经验公式,计算了破波区域的波浪射流速度。通过对相应参数的调整,以单位长度三维柱面的受力情况等效为三维球面的受力情况,并结合物理模型对坡面上波浪力进行了验证。对于孔隙内部的波浪运动等效为内部孔隙环流计算,并根据Forchheimer公式确定孔隙内部的压力。提出了光滑粒子动力学（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）方法与GEM的耦合模型方法。用SPH方法模拟堆石堤外部流场的波浪运动,用孔隙环流模拟堆石堤内部的水体运动,用GEM模拟宽肩台防波堤上的块石在波浪作用下的受力状态和运动过程。模拟了宽肩台防波堤由静态平衡到动态平衡的变化过程,研究了影响宽肩台防波堤上块石稳定性的波浪要素和稳定断面构成条件。
肖帅[8]（2020）在《多阶亲水平台护岸水动力特性数值试验》文中认为亲水型护岸是当前海岸工程中的热点问题之一,与传统型式的护岸结构相比,亲水型护岸在保证防浪消浪、保护岸线等基本功能的前提下,更加注重满足人们对于亲水的需要。现阶段护岸的亲水性设计一般是采用斜坡式护岸,或布置消能效果明显的护面块体、潜堤等辅助结构,来降低护岸的堤顶高程,从而拉近人们与水面的距离,以达到亲水的效果。然而这些护岸型式为满足堤后陆域设施的安全要求,在实际工程应用中护岸顶仍需距离水面一定高度,导致亲水效果大打折扣。本文在分析多个亲水型护岸工程实例的基础上,提出一种带有多阶亲水平台的护岸型式,并在设计平台高程时允许发生越浪,从而大幅提高护岸型式的亲水性能。本文基于开源计算流体力学（CFD）软件OpenFOAM,建立了二维波浪数值水槽模型,对多阶亲水平台护岸发生越浪时亲水平台上的水动力特性进行了数值研究。将二维波浪水槽的数值模拟结果与理论分析结果进行对比,拟合结果良好,表明数学模型可以很好地模拟所需波浪的波高、波长和周期等波要素。应用所建立的数学模型分别对不同水位情况下,两阶亲水平台上的水动力特性进行研究,通过对亲水平台上的波浪增水、越浪打击距离、越浪影响范围、波浪流速等的数值计算结果进行分析,讨论了波浪周期和平台相对高度对不同亲水平台上的波浪增水沿程分布、越浪打击点、越浪影响范围、最大流速沿程分布、连接两阶亲水平台间的阶梯踢面上受到的动压力等的影响。最后通过对本文所设计的多阶亲水平台护岸的亲水性能和安全性能进行了讨论,并对该护岸结构型式提出了优化建议。
宋丽佳,孙林云,张继生,王宁舸[9]（2019）在《沙质海岸岸滩长期演变基本规律研究综述》文中研究指明研究沙质海岸岸滩长期演变基本规律既是对泥沙运动理论现有成果的进一步丰富和发展,也是指导沙质海岸工程建设的实际应用需要。通过收集相关文献资料,从沿岸泥沙运动、岸线演变和岸滩演变3个方面,回顾和总结了近数十年来沙质海岸岸滩长期演变基本规律研究的相关成果,评述了各研究方向在面向研究领域和实际应用方面的优劣。从泥沙运动基本理论研究、应用基础研究和模拟技术等方面,对未来可继续深化研究的一些方向作了展望,以期更好地推动该领域研究的发展。
吴文挺[10]（2019）在《基于遥感和数值模拟的河口湿地演变研究》文中研究表明河口三角洲地区是人类社会经济活动最为发达的地区,也是全球气候变化影响下最为敏感脆弱的地区。由于高强度的人类活动和气候变化的影响,河口湿地正受到双重的胁迫风险。因此,探究气候变化和人类活动影响下河口湿地演变的过程,对开展河口三角洲地区资源可持续管理和利用,构筑生态安全屏障,具有重要意义。本研究以长江河口湿地为例,综合地区社会、经济、人文以及自然变化特征数据,分析不同人类活动和气候变化影响下河口湿地演变驱动因子。基于数值模拟的方法,耦合流域水文模型和河口水动力模型,模拟流域-河口湿地-近海海域大区域水文和水动力过程。利用模型嵌套的方式,实现气候变化和人类活动对河口湿地水动力过程影响尺度的转换,并耦合遥感数据、盐沼植被扩张模型和盐沼均衡模型,模拟区域生态地貌变化。通过气候变化和人类活动情景的叠加分析,探究不同驱动因子影响下河口湿地的演变过程。主要研究内容和结果包括以下四个方面:（1）综合水文-水动力过程模型建立研究基于大尺度流域水文模型VIC模型和近海河口水动力过程模型Delft3D建立综合水文-水动力过程模型,实现流域径流、河口湿地和近海海域的潮汐、流场、盐度场和泥沙场等主要水文、水动力过程的模拟。模型结果与观测数据对比表明:流域水文模拟中径流模拟精度NS系数为0.88;河口水动力过程模拟中,潮位、流速、流向、盐度、悬浮泥沙浓度模拟结果的平均相关系数分别为0.96,0.81,0.82,0.76和0.70,平均均方根误差分别为0.26 m,0.31 m/s,53°,3.86和0.48 kg/m3。以上结果表明综合水文-水动力过程的大尺度模型能够实现“流域-河口湿地-近海海域”一体的水文-水动力过程的综合模拟。（2）气候变化影响下的河口湿地水动力过程评估在不同海平面上升情景下,盐度、潮流和水位都随着海平面上升显着增加,并与海平面上升幅度存在线性关系。在0-2 m海平面上升范围内,每0.5 m海平面上升引起河口湿地平均的盐度、流速和水位的变化分别为0.70,0.02 m/s和0.46 m,并增强河口湿地水动力过程的层化作用。径流模拟结果表明长江流域径流量在未来会减少。在RCP 2.6和RCP 8.5的气候变化情景下,大通站年均径流从目前的29,193 m3/s分别下降到25,928 m3/s和25,867 m3/s。气候变化引起的流域径流减少和海平面上升导致河口地区水动力过程中的海洋影响作用增强,极端干旱事件造成河口湿地水动力显着增强,事件期间盐度增大超过200%,流速增大超过50%。径流和海平面上升协同作用对河口湿地水动力的影响分析表明,径流在盐度变化影响权重约为70%,流速变化的比重约为67%。海平面上升则是影响河口湿地水位变化的重要因素,影响权重约91%。两种驱动因子叠加对水动力过程影响大于二者独立影响的线性叠加,表明径流减少和海平面上升非线性的增强造成更为剧烈的水动力过程改变。（3）耦合遥感的生态地貌模型建立通过耦合遥感数据、嵌套水动力模型、盐沼植被空间扩张模型和盐沼均衡模型,构建耦合生态地貌模型,模拟河口盐沼湿地地貌演变过程。基于综合水文-水动力模型,通过嵌套模型的方法为生态地貌模型提供水动力基础,模拟盐度、高程和淹没时间等环境限制条件,提高依据现有的植被种间竞争关系模拟盐沼植被演替的精度。崇明东滩的模拟结果表明,更新水动力过程的空间扩张模型的模拟精度为0.86,能够反映盐沼植被演替的空间变化过程。遥感数据能够为数值模型提供重要的输入数据和校准信息,实现植被群落信息动态过程模拟,提高生态地貌过程模拟精度。（4）不同海平面上升和海岸工程情景下河口湿地生态地貌演变评估生态地貌过程能够加速泥沙在盐沼湿地处沉积,加快滩面淤高。在当前海平面情景下,崇明东滩北侧盐沼淤积速率约为0.3 m/yr,低潮滩处速率更高,达到0.5 m/yr。生态地貌对于海平面快速上升十分敏感,海平面快速上升会导致湿地植被群落淹没死亡,1 m的海平面上升会造成50%以上盐沼湿地淹没。在1.5 m和更高的海平面上升情景下,植被群落完全淹没死亡,引起滩面的高速侵蚀,冲刷速率大于0.5 m/yr,造成湿地底质泥沙和碳汇的源汇转换过程。海岸工程能够减弱海平面上升引起的水动力过程增强造成的盐沼底质侵蚀和高程减小,逆转盐沼湿地淹没的趋势,并促进淤积过程,冲淤速率差值在部分区域可达1 m/yr以上。促淤工程结构引起的水动力减弱造成泥沙沉积湿地高程增加,加速河口盐沼湿地植物群落演替,使湿地生物量密度增加,增大滩面摩擦系数,促进有机物积累引起的滩面高程变化,速率可达0.01 m/yr。情景分析结构表明,盐沼湿地滩面高程是维持生态地貌过程的关键,在未来海岸保护管理中,应通过合理的海岸工程结构,采用生态共建的方式维持湿地高程和生态地貌过程,构建生态屏障,保障河口三角洲地区生态安全。
二、岸线模型在海岸工程问题中的应用（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、岸线模型在海岸工程问题中的应用（论文提纲范文）
（1）基于“互联网+”的虚拟实验实践教学体系设计——以港口航道与海岸工程专业为例（论文提纲范文）
| 一、实验实践教学体系设计 |
| 二、实验实践教学资源整合 |
| （一）基础力学虚拟实验 |
| （二）水力学、土力学虚拟仿真实验 |
| （三）水工结构建模及状态检测虚拟仿真实验 |
| （四）码头施工过程虚拟仿真实验 |
| 三、虚拟网络实验实践教学资源管理与共享 |
| 四、结束语 |
（3）海南亚龙湾海滩养护工程前后近岸波流场模拟研究（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 SMC模型 |
| 1.1 模型简介 |
| 1.2 波浪传播计算方法 |
| 1.3 沿岸流场计算方法 |
| 1.4 模型验证[4] |
| (1)验证案例一:波浪正向入射离岸堤 |
| (2)验证案例二:波浪斜向入射离岸堤 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 区域位置 |
| 2.2 研究区波浪特征 |
| 2.3 海滩养护工程设计 |
| 3 数值模拟 |
| 3.1 参数设置 |
| 3.2 工程前后近岸波流场模拟结果 |
| 4 结语 |
（4）波群和局部水面扰动诱发的港湾共振研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究工作 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第二章 数值模型介绍 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 数值求解 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.3.1 不透水固壁条件 |
| 2.3.2 海绵层 |
| 2.4 造波理论 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.5.1 数值模型对港湾振荡问题适用性的验证 |
| 2.5.2 近海岸礁地形上波浪运动的模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 近海岸礁地形对波群诱发的最低共振模态下港内低频波浪的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 低频波浪分析技术 |
| 3.3 数值实验布置 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 时间序列和小波分析 |
| 3.4.2 近海岸礁上的波幅演变 |
| 3.4.3 礁前斜坡坡度对低频波的影响 |
| 3.4.4 礁前斜坡剖面形状对低频波的影响 |
| 3.4.5 礁脊对低频波的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 近海岸礁地形对波群诱发的高阶共振模态下港内低频波浪的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值实验布置 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 时间序列和小波分析 |
| 4.3.2 短波和低频波的波幅演化 |
| 4.3.3 礁前斜坡坡度对低频波的影响 |
| 4.3.4 礁脊对低频波的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 常水深港内水面扰动引起港湾共振的数值研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值实验布置 |
| 5.3 等深封闭矩形港内振荡的验证 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 水面扰动初始高度的影响 |
| 5.4.2 水面扰动初始位置的影响 |
| 5.4.3 港口口门宽度的影响 |
| 5.4.4 港口口门位置的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 进一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）挟沙水流中泥沙起动与悬沙浓度在线测量技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 挟沙水流中泥沙起动条件的研究现状 |
| 1.2.1 单向流作用下泥沙起动的研究现状 |
| 1.2.2 往复流作用下泥沙起动的研究现状 |
| 1.3 悬沙浓度测量的研究现状 |
| 1.3.1 悬沙浓度测量方法的研究现状 |
| 1.3.2 光纤技术在浓度测量中应用研究现状 |
| 1.4 问题的提出 |
| 1.5 研究目的及研究内容 |
| 1.6 主要创新点 |
| 第二章 单向水流作用下散粒体泥沙起动流速 |
| 2.1 单向水流作用下泥沙起动实验相似条件分析 |
| 2.2 单向流作用下泥沙起动实验误差的来源 |
| 2.3 单向流作用下散粒体泥沙起动流速公式推导 |
| 2.3.1 边界层动量厚度的引入与计算 |
| 2.3.2 单向流作用下散粒体泥沙起动流速公式结构 |
| 2.4 单向流作用下散粒体泥沙起动的试验 |
| 2.4.1 试验泥沙特性 |
| 2.4.2 试验装置 |
| 2.4.3 试验步骤 |
| 2.5 试验结果与分析 |
| 2.5.1 单向流作用下泥沙起动流速公式参数确定 |
| 2.5.2 单向水流作用下散粒体泥沙起动流速公式验证 |
| 2.5.3 单向水流作用下散粒体泥沙起动流速公式与武水公式比较 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 往复流作用下粘性泥沙的起动条件 |
| 3.1 往复流作用下粘性泥沙起动的影响要素 |
| 3.2 往复流作用下粘性泥沙的起动试验 |
| 3.2.1 试验泥沙的特性 |
| 3.2.2 试验泥样的配置 |
| 3.2.3 试验装置 |
| 3.2.4 参数测量 |
| 3.2.5 试验步骤 |
| 3.3 试验结果与讨论 |
| 3.3.1 试验水槽内的水流流动特性 |
| 3.3.2 往复流作用下泥沙起动切应力 |
| 3.3.3 屈服应力对往复流作用下泥沙起动的影响 |
| 3.4 往复流作用下泥沙受力分析和起动流速 |
| 3.5 往复流作用下泥沙起动的临界希尔兹数 |
| 3.5.1 往复流作用下泥沙起动临界希尔兹数公式 |
| 3.5.2 往复流和单向流作用下泥沙起动条件对比 |
| 3.5.3 往复流作用下泥沙起动试验分析结果与其他研究成果的对比 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 基于光纤技术的悬沙浓度测量方法的研究与应用 |
| 4.1 测量方法及设备的研制 |
| 4.1.1 构建原理 |
| 4.1.2 构建方法与制造 |
| 4.2 光纤浓度计的测试试验 |
| 4.2.1 试验样品的配制 |
| 4.2.2 测试步骤 |
| 4.3 测试结果与讨论 |
| 4.3.1 初始电压和采集电压 |
| 4.3.2 反射间距的确定 |
| 4.3.3 试验结果与分析 |
| 4.3.4 参数的确定与反射间距的优化 |
| 4.4 光纤浓度计实测与验证 |
| 4.5 光纤浓度计的应用 |
| 4.5.1 光纤浓度计在明渠流中的应用 |
| 4.5.2 光纤浓度计在强湍流中的稳定性 |
| 4.5.3 光纤浓度计的浓度测量范围 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 后续研究工作及展望 |
| 参考文献 |
| 附表 |
| 致谢 |
| 个人简历 攻读博士学位期间的论文及科研情况 |
（6）波群连长的极值分布研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 研究波群的方法 |
| 1.2.2 波群连长极值分布研究进展 |
| 1.3 本文主要工作和章节安排 |
| 第二章 波群连长序列的统计分布 |
| 2.1 游程理论 |
| 2.2 基于马尔可夫链的连长概率理论 |
| 2.2.1 连的定义 |
| 2.2.2 关于马尔可夫链的相关理论 |
| 2.2.3 波群连长概率理论 |
| 2.3 波群连长极大值分布理论 |
| 2.4 目前理论分析中存在的不足及改进方法 |
| 2.4.1 总连个数N和正连个数N1 |
| 2.4.2 总连长j3 和正连长j1 的取值范围 |
| 2.4.3 波群正连长极大值分布理论改进 |
| 2.5 波群正连长极大值改进公式和极小值分布 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 波群连长序列数值模拟 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 海浪谱 |
| 3.2.1 用谱描述波动海面 |
| 3.2.2 海浪频谱的一般形式与特征 |
| 3.2.3 国内外常用的海浪频谱 |
| 3.3 模拟频谱以模拟波群 |
| 3.3.1 模拟频谱的方法 |
| 3.3.2 数值模拟参数选择 |
| 3.3.3 模拟波群工况说明 |
| 3.3.4 波面过程线数据处理 |
| 3.4 计算比较 |
| 3.4.1 波群正连长极大值 |
| 3.4.2 波群正连长极小值 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 波群正连长极大值与对应连内最大波高的联合分布 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 二维Copula函数理论 |
| 4.2.1 阿基米德型Copula函数 |
| 4.2.2 四种重要的二维阿基米德型Copula函数 |
| 4.2.3 参数估计和拟合优度检验 |
| 4.2.4 Copula函数使用步骤 |
| 4.3 工况一(P-M谱) |
| 4.3.1 情况一(平均波高) |
| 4.3.2 情况二(有效波高) |
| 4.3.3 情况三(十分之一大波) |
| 4.4 工况二(JONSWAP谱3.3) |
| 4.4.1 情况一(平均波高) |
| 4.4.2 情况二(有效波高) |
| 4.4.3 情况三(十分之一大波) |
| 4.5 工况三(JONSWAP谱10) |
| 4.5.1 情况一(平均波高) |
| 4.5.2 情况二(有效波高) |
| 4.5.3 情况三(十分之一大波) |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 波群正连长对单桩结构动力响应的影响 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 单个桩柱上的随机波浪力 |
| 5.3 单桩在波浪荷载下的动力响应 |
| 5.3.1 单自由度桩柱的动力学方程 |
| 5.3.2 单自由度桩柱对随机荷载的响应 |
| 5.4 基于工程实例的单桩动力响应分析 |
| 5.4.1 工程概况 |
| 5.4.2 波群作用下单桩桩顶动力位移响应时程分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 波群数值模拟 Matlab 程序 |
| 攻读硕士学位期间发表的论着以及科研成果 |
（7）SPH与块石单元法耦合模型及宽肩台防波堤稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 宽肩台防波堤研究的发展与现状 |
| 1.3 相关数值模拟方法的研究 |
| 1.3.1 SPH数学模型的研究与发展 |
| 1.3.2 DEM及相关数学模型的研究与发展 |
| 1.3.3 波浪对固体介质作用的研究与发展 |
| 1.3.4 波浪水槽的数值模拟研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第2章 宽肩台堆积块石力学特征分析 |
| 2.1 宽肩台结构分析 |
| 2.1.1 宽肩台结构 |
| 2.1.2 宽肩台块石模化 |
| 2.1.3 块石的力学球近似 |
| 2.2 宽肩台受力分析 |
| 2.2.1 宽肩台块石静力平衡 |
| 2.2.2 宽肩台块石拟序排列 |
| 2.3 块石单元法(GEM)模式说明 |
| 2.3.1 块石力学球单元上的虚位移原理 |
| 2.3.2 二维力学球上力的传递 |
| 2.3.3 三维力学球上力的传递 |
| 2.4 堆积块石堆的稳定状态分析 |
| 2.4.1 堆积块石堆的休止角 |
| 2.4.2 堆积块石稳定性模型 |
| 2.4.3 堆积块石稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 宽肩台防波堤物理模型试验 |
| 3.1 试验介绍 |
| 3.1.1 试验设备与材料 |
| 3.1.2 试验波浪要素及护面块石选择 |
| 3.1.3 模型断面设计 |
| 3.1.4 试验内容与方法 |
| 3.2 试验结果与分析 |
| 3.2.1 最终动力平衡断面 |
| 3.2.2 波高历时曲线分析 |
| 3.2.3 波浪力分析 |
| 3.2.4 波速分析 |
| 3.2.5 试验数据总结 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 宽肩台防波堤动力响应分析 |
| 4.1 斜坡面上的波浪作用量分布 |
| 4.1.1 斜坡面上动力分析思路 |
| 4.1.2 斜坡面上势流函数的分布 |
| 4.1.3 斜坡面上波浪作用经验公式 |
| 4.2 斜坡面上块石动力分析 |
| 4.2.1 三维球面受力情况 |
| 4.2.2 二维柱面受力情况 |
| 4.2.3 堆积表面块石上的波浪力验证 |
| 4.3 堆积块石中孔隙压强 |
| 4.3.1 块石的孔隙率 |
| 4.3.2 孔隙压强的确定方法 |
| 4.3.3 环状孔隙通道中的流动 |
| 4.3.4 网状孔隙流的计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 SPH-GEM方法耦合的数值模拟 |
| 5.1 模拟波浪运动的SPH方法 |
| 5.1.1 SPH方法简介 |
| 5.1.2 光滑函数 |
| 5.1.3 优化的Quintic型函数 |
| 5.1.4 SPH的控制方程及相关计算方法 |
| 5.2 数值波浪的SPH方法模拟及验证 |
| 5.2.1 数值波浪水槽设计 |
| 5.2.2 数值波浪水槽造波成果 |
| 5.2.3 数值波浪水槽验证分析 |
| 5.3 SPH与 GEM耦合的计算模式 |
| 5.3.1 耦合模式计算过程 |
| 5.3.2 耦合模式的控制方程 |
| 5.3.3 耦合模式说明 |
| 5.3.4 耦合模式计算稳定性和收敛性 |
| 5.4 SPH-GEM耦合的模拟结果及验证 |
| 5.4.1 数值模拟对孔隙率系数影响的验证 |
| 5.4.2 堆石堤孔隙压强模拟的验证 |
| 5.4.3 波浪水槽中稳定的宽肩台块石堆 |
| 5.4.4 波浪水槽中宽肩台防波堤的变化过程 |
| 5.5 宽肩台防波堤稳定性模拟与试验比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 宽肩台防波堤稳定性分析 |
| 6.1 影响宽肩台稳定性的主要因素 |
| 6.2 宽肩台稳定性的分析 |
| 6.2.1 肩台下部坡度变化结果分析 |
| 6.2.2 肩台宽度变化结果分析 |
| 6.2.3 肩台上部坡度变化结果分析 |
| 6.2.4 护面层厚度变化结果分析 |
| 6.2.5 块石级配变化结果分析 |
| 6.3 数据统计分析与结论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及科研情况说明 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）多阶亲水平台护岸水动力特性数值试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究概况与发展趋势 |
| 1.2.1 亲水型护岸的工程实例 |
| 1.2.2 护岸的水动力特性研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 数学模型的基本原理与方法 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 流场边界条件 |
| 2.2.1 自由液面边界条件 |
| 2.2.2 造波、消波边界条件 |
| 2.3 数值离散及求解算法 |
| 2.3.1 控制方程离散 |
| 2.3.2 流场求解算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 护岸模型的建立与验证 |
| 3.1 多阶亲水平台护岸结构介绍 |
| 3.2 结构物布置与网格划分 |
| 3.3 试验波要素的模拟与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 亲水平台1的水动力特性研究 |
| 4.1 数值试验模型设置 |
| 4.2 波浪增水沿程分布计算 |
| 4.3 越浪打击距离计算 |
| 4.4 越浪影响范围计算 |
| 4.5 最大流速沿程分布计算 |
| 4.5.1 最大正向流速沿程分布 |
| 4.5.2 最大负向流速沿程分布 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 亲水平台2的水动力特性研究 |
| 5.1 数值试验模型设置 |
| 5.2 波浪增水沿程分布计算 |
| 5.3 越浪打击距离计算 |
| 5.4 最大流速沿程分布计算 |
| 5.4.1 最大正向流速沿程分布 |
| 5.4.2 最大负向流速沿程分布 |
| 5.5 阶梯上的压力分布计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）沙质海岸岸滩长期演变基本规律研究综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 沿岸泥沙运动 |
| 1.1 波能流法 |
| 1.2 沿岸流法 |
| 2 岸线演变 |
| 2.1 Bruun法则 |
| 2.2 工程案例研究 |
| 1)印度马德拉斯港 |
| 2)毛里塔尼亚友谊港 |
| 2.3 一线理论 |
| 1)解析解 |
| 2)数值模拟 |
| 3 岸滩演变 |
| 3.1 工程案例研究 |
| 1)岸滩变形高度 |
| 2)岸滩剖面变化 |
| 3.2 数值模拟 |
| 1)平面二维模型 |
| 2)三维模型 |
| 3.3 物理模型试验 |
| 4 展望 |
（10）基于遥感和数值模拟的河口湿地演变研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 河口湿地遥感研究现状 |
| 1.2.2 河口湿地水动力生态地貌模型研究现状 |
| 1.2.3 耦合遥感与数值模型研究进展 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 研究思路和研究内容 |
| 1.5 论文框架结构 |
| 第二章 河口湿地特征及主要影响因素现状分析 |
| 2.1 长江河口湿地现状 |
| 2.1.1 自然地理概况 |
| 2.1.2 水文泥沙状况 |
| 2.1.3 潮滩和湿地分布 |
| 2.2 气候变化和人类活动干扰背景下的河口湿地可能演变趋势 |
| 2.2.1 气候变化引起的河口湿地可能演变趋势 |
| 2.2.2 人类活动引起的河口湿地可能演变趋势 |
| 第三章 河口湿地水文-水动力综合模型构建 |
| 3.1 水文-水动力综合模型介绍 |
| 3.1.1 VIC流域水文模型 |
| 3.1.2 Delft3D河口水动力模型 |
| 3.2 水文-水动力综合模型设置 |
| 3.2.1 流域水文模型设置 |
| 3.2.2 河口水动力模型设置 |
| 3.3 模型验证、敏感性分析以及不确定性 |
| 3.3.1 径流敏感性测试 |
| 3.3.2 综合模型结果验证 |
| 3.3.3 模型不确定性 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 海平面上升和流域极端水文事件下的河口湿地水动力模拟 |
| 4.1 数值模拟实验设计 |
| 4.1.1 气候变化下的极端水文事件 |
| 4.1.2 海平面上升情景 |
| 4.1.3 数值模拟实验设置 |
| 4.2 海平面上升和流域极端水文事件下的河口湿地水动力变化分析 |
| 4.2.1 海平面上升对河口湿地水动力的影响 |
| 4.2.2 极端水文事件对河口湿地水动力的影响 |
| 4.2.3 海平面上升与极端水文事件的协同作用 |
| 4.3 气候变化引起的河口湿地水动力变化及影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 耦合遥感和数值模拟的河口湿地生态地貌模型 |
| 5.1 耦合遥感数据的生态地貌模型建立 |
| 5.1.1 遥感数据的获取与处理 |
| 5.1.2 嵌套水动力模型 |
| 5.1.3 植被群落空间扩张模型 |
| 5.1.4 盐沼均衡模型 |
| 5.2 遥感资料与数值模拟的耦合探究 |
| 5.3 耦合生态地貌模型不确定性分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 海平面上升和海岸工程对河口湿地生态地貌的影响 |
| 6.1 典型河口湿地生态地貌演变情景 |
| 6.2 海平面上升和工程影响下的生态地貌演变 |
| 6.2.1 快速海平面上升情景下的开放式湿地生态地貌过程丧失 |
| 6.2.2 海岸工程半开放区域维持湿地生态地貌过程 |
| 6.2.3 促淤工程引起的生态地貌加速过程 |
| 6.3 植被群落与海岸工程共建的河口湿地生态保护工程 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 河口湿地利用、保护管理和风险应对 |
| 7.1 河口湿地资源可持续化管理 |
| 7.2 对未来河口湿地管理的启示 |
| 7.3 长江口综合管理策略与潜在风险 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 结论和展望 |
| 8.1 主要研究结论 |
| 8.2 研究创新点 |
| 8.3 不足和展望 |
| 参考文献 |
| 博士在学期间学术成果 |
| 致谢 |
四、岸线模型在海岸工程问题中的应用（论文参考文献）
- [1]基于“互联网+”的虚拟实验实践教学体系设计——以港口航道与海岸工程专业为例[J]. 李芬,严仁军,潘晋,谌伟,孙亮. 襄阳职业技术学院学报, 2021(02)
- [2]岬湾海滩静态平衡模式及其应用[J]. 徐信辉,庄振业,曹立华,邱若峰,张永华. 海洋地质前沿, 2020(10)
- [3]海南亚龙湾海滩养护工程前后近岸波流场模拟研究[J]. 刘会欣,张甲波,王刚,刘建涛,朱磊. 海洋湖沼通报, 2020(04)
- [4]波群和局部水面扰动诱发的港湾共振研究[D]. 周校军. 江苏科技大学, 2020(03)
- [5]挟沙水流中泥沙起动与悬沙浓度在线测量技术的研究[D]. 王锐. 上海交通大学, 2020
- [6]波群连长的极值分布研究[D]. 孙雪傲. 重庆交通大学, 2020(01)
- [7]SPH与块石单元法耦合模型及宽肩台防波堤稳定性研究[D]. 李彦卿. 天津大学, 2020(01)
- [8]多阶亲水平台护岸水动力特性数值试验[D]. 肖帅. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]沙质海岸岸滩长期演变基本规律研究综述[J]. 宋丽佳,孙林云,张继生,王宁舸. 中国港湾建设, 2019(09)
- [10]基于遥感和数值模拟的河口湿地演变研究[D]. 吴文挺. 华东师范大学, 2019(09)