收藏本站
《河海大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于ADCP的长江口水沙运动分析及三维水流数学模型

于东生  
【摘要】:本文旨在根据ADCP水流实测资料及悬沙含量实测资料,并结合三维水流数学模型,对长江口水流泥沙运动规律进行研究。 针对河口水流运动特性,采用ADCP实测水流资料对长江口水流运动规律进行研究分析。首先介绍了ADCP水流测量的原理及方法,并探讨ADCP的误差控制;研究了ADCP水流实测数据的处理方法,本文所用水流资料为ADCP的文本数据文件;根据ADCP实测水流资料,利用水文学、泥沙运动力学、河流动力学、数理统计相结合的方法,对长江口水流运动规律进行研究;基于河口水流运动特点,研究长江口水流环流形成的机理,并研究主要的影响因素;科氏力、径潮流相互作用及盐水入侵导致的密度梯度是形成环流的主要原因。 根据ADCP实测流量数据,采用三种不同的处理方法,对长江口横断面流量分布规律进行了分析,单宽流量分布与河道断面形态较为一致,同时也发现地形变化对流量分布有很大影响。单宽流量在一定程度上能反映水流与河床边界的相互作用、相互适应的辨证关系,反映断面上单宽水体所具有的动量大小,可表征水流运动强度的动量,更能直接地反映水流对河床的动力作用。 采用ADCP实测水流资料与悬沙含量实测资料相结合的方法,对长江口悬沙运动进行分析。悬沙运动模式与水流基本一致,也存在三种悬沙输移环流模式。在径潮流作用相对均衡的河口段,存在表层向海、底层向陆的垂向悬沙环流,北侧进沙、南侧出沙的平面悬沙环流以及表层向南、底层向北的横向悬沙环流。分析了潮流量与输沙率之间的关系。 以水流运动的基本假定为基础,分析Navier-Stokes方程,Reynolds方程及紊流模型,利用牛顿流体的应力与应变的本构关系,推导挟沙水流时均运动方程;从曲线网格生成技术入手,探讨控制函数的构造形式,应用Poisson方程变换建立正交曲线坐标系下的二维和三维水流数学模型;根据所建立的三维水流数学模型,对长江口水流进行模拟计算。 除了采用常用的水位、定点流速及垂线流速验证外,采用ADCP实测资料进行验证,包括断面流速、流量等。利用统计模型、方差分析模型与回归分析模型,对计算值与实测值进行相关性检查,探讨两者之间线性关系的密切程度,并分析ADCP水流测量的精度。结果表明,ADCP实测资料与模拟计算值有较好的一致性。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李志敏;ADCP流量测验应用研究[J];广西水利水电;2003年03期
2 吴杰,王冬梅;基于多波束系统和ADCP的水下施工动态监测[J];长江科学院院报;2004年04期
3 丛卫华,沈斌坚;国内相控阵ADCP技术的开发研究[J];声学与电子工程;2001年03期
4 汪亚平,高建华;河口海岸区悬沙输运量的声学多谱勒流速剖面(ADCP)观测技术的初步研究[J];科学技术与工程;2003年05期
5 党跃军;ADCP过河测流技术及在我省河流应用前景分析[J];山西水利科技;2004年04期
6 赵广笑;;ADCP在分叉河道流量测验中的应用[J];科技资讯;2009年09期
7 王爱军,汪亚平,高抒;声学多普勒流速仪盲区数据处理及其在长江河口区的应用[J];水利学报;2004年10期
8 郑庆涛,何健平;声学多普勒海流剖面仪在河流流量测验中的应用[J];广东水利水电;2004年02期
9 崔效松,赵成海;湖区流量测验中ADCP测验精度分析[J];水利水电快报;2005年07期
10 沈斌坚,唐义政,胡益群,耿涛;国产宽带相控阵声学多普勒海流剖面仪[J];声学与电子工程;2005年01期
11 朱昊,刘文耀,郝永杰,梁捷;脉冲对实现回波频偏测量的算法研究[J];传感技术学报;2005年01期
12 杨丰,杨俊青;多普勒法测流技术简介[J];水文;2004年02期
13 田淳;高健;胡国栋;;ADCP应用于泥沙测验探索[J];水利水文自动化;2005年04期
14 左河疆;谭震;;卡尔曼滤波技术在高干扰环境下海流测量中的应用[J];气象水文海洋仪器;2008年04期
15 邹华;彭勤建;刘强;;光纤陀螺罗经辅助ADCP导航方法研究[J];舰船电子工程;2008年03期
16 高怡;ADCP在太湖流域平原河网地区的应用[J];水利水文自动化;2005年03期
17 王步杰;;ADCP在西牛航运枢纽流态测量中的应用[J];广东水利水电;2010年06期
18 耿涛;相控阵声学多普勒海流剖面仪的增益控制[J];声学与电子工程;2005年01期
19 马武峰;洪梅;徐运中;马艳红;;ADCP测流应用研究[J];河南水利与南水北调;2009年04期
20 吴中鼎,梁广建,李占桥,陈淼;ADCP资料处理中的船速计算[J];海洋测绘;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴建荣;唐洪沛;周跃年;叶建红;;ADCP流量测验精度分析[A];江苏省测绘学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 唐力放;;地波测流雷达“Sea Sonde”的应用发展[A];2001年测绘学组学术研讨会论文集[C];2001年
3 周跃年;蒋建平;;GPS罗经VTG格式在ADCP流量测验中的测试分析[A];江苏省测绘学会2009年学术年会论文集[C];2009年
4 焦永强;闫世虎;张伟;李太春;;基于HYPACK MAX的ADCP测量应用技术[A];2007'全国测绘科技信息交流会暨信息网成立30周年庆典论文集[C];2007年
5 焦永强;闫世虎;张伟;李太春;;基于HYPACK MAX的ADCP测量应用技术[A];华东地区第十次测绘学术交流大会论文集[C];2007年
6 赵恩来;;ADCP在河道流量测验中存在的问题与对策[A];科技创新与现代水利——2007年水利青年科技论坛论文集[C];2007年
7 罗媛;李水泉;赵义军;耿文杰;;走航式ADCP在襄阳站流量测验中应用情况分析[A];水文泥沙研究新进展——中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第八届学术讨论会论文集[C];2010年
8 汪亚平;潘少明;高建华;杨旸;王爱军;李占海;吴中;;长江口水沙通量的高频、高分辨率观测[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
9 张道平;梁捷;;坐底式声学波流测量仪监测波向[A];2001年全国水声学学术会议论文集[C];2001年
10 于东生;;长江口三维水流数值模拟及流速相关性检验[A];第十二届中国海岸工程学术讨论会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林恢勇;现代河流流量测量技术[N];中国水利报;2003年
2 张伟革 樊孝祥;三峡导流明渠截流在即 水文监测紧锣密鼓[N];中国测绘报;2002年
3 刘湍康 李波涛;躬身毫厘 放眼千里[N];黄河报;2008年
4 刘惠玲;创新 跨越 前行[N];中国水利报;2010年
5 南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室 高抒;远航的动力[N];光明日报;2004年
6 记者 傅菁 特约记者 周明;长江水文科技30年投资近2亿[N];人民长江报;2008年
7 杨世钦;跨越式发展的一年[N];中国水利报;2003年
8 本报记者 杨勤;空间拓展天地宽[N];中国水利报;2009年
9 孙亮亮;专家型代理人性化服务[N];中国水运报;2004年
10 冯绘灵 邓明;安徽省水文局淮河截流当“尖兵”[N];中国水利报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 郑威;基于ADCP测流的方向谱估计技术研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 于东生;基于ADCP的长江口水沙运动分析及三维水流数学模型[D];河海大学;2005年
3 程鹏;北黄海细颗粒物质的沉积特征与输运过程[D];中国科学院海洋研究所;2000年
4 汪亚平;胶州湾及邻近海区沉积动力学[D];中国科学院海洋研究所;2000年
5 刘德铸;声学多普勒流速测量关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 张骁英;海绵细胞团离体培养方法的建立及其成团增殖和代谢规律研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔欣梅;台湾海峡夏季走航ADCP资料的滤潮处理[D];中国海洋大学;2011年
2 卓巨;ADCP实时海流信息在电子海图上的显示[D];大连海事大学;2010年
3 张潮;水文测船测流误差分析与研究[D];河海大学;2005年
4 汪胜波;功率谱估计在宽带ADCP信号检测中的研究与应用[D];中国海洋大学;2011年
5 郑威;海浪方向谱反演的仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 邓鹏;基于声学多普勒流量测量系统的研究[D];内蒙古科技大学;2008年
7 乔贯宇;通过POM模式对胶州湾纳潮量的数值模拟研究[D];国家海洋局第一海洋研究所;2008年
8 王正军;RS100ADCP系统设计[D];四川大学;2004年
9 李屹璐;嵌入式ADCP系统的设计与信号优化[D];大连理工大学;2007年
10 朱昊;嵌入式数字ADCP信号处理系统的研究[D];天津大学;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978