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《河海大学》 2005年
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基于Coherens模型的近海三维水流及物质运数值模拟研究

范学平  
【摘要】:目前我国近海水域污染形势严峻,为了控制近海水域的污染,必须对近海水动力特征和污染物输运过程进行模拟和复演。本文在对近年来国内外近海水域三维水流数值模拟的有关文献进行了较系统地分析研究的基础上,将英国北海模型Coherens模型应用在我国江苏省海域海州湾地区。论文首先分析总结和分析了三维水流数值模拟的研究现状,在Coherens模型基础上,建立了近海三维水流控制方程,导出σ坐标系下的三维数学基本方程组,并对控制方程采用过程分裂法进行求解。采用明渠均匀恒定流的垂向流速分布实验进行验证,对污染物输运采用不同对流格式进行计算,通过比较从而确定最佳对流格式对实际海域江苏省海州湾水流及污染物输运进行模拟,根据实测数据演示了该模型在我国海域使用的合理性和对复杂地形的适用性。该研究成果对近海水域的水污染控制具有一定的理论价值和实际意义。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X55

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张敬;海岸、河口区三维近岸环流与物质输运数值研究[D];中国海洋大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 陈瑶泓伶;岸线变化对天津近岸海域环境容量的影响研究[D];长沙理工大学;2011年
2 孙丽萍;江苏省污染物入海通量测算及与水质响应关系研究[D];河海大学;2007年
3 查玉含;基于COHERENS的长江感潮河段三维水流及水质数值模拟[D];河海大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 廖华林;李根生;;孔隙流体耦合效应对射流冲击应力分布的影响分析[J];爆炸与冲击;2006年01期
2 王大国;邹志利;唐春安;;波浪对箱形船作用的三维耦合计算模型[J];船舶力学;2007年04期
3 郝红升;李克锋;李然;赵再兴;;取水口高程对过渡型水库水温分布结构的影响[J];长江流域资源与环境;2007年01期
4 张舒娟;侯华;杨晶;毛红奎;;充型过程的数值模拟技术[J];材料导报;2007年03期
5 滕爱国,沈永明,郑永红,邱大洪;波浪变形数值模拟[J];大连理工大学学报;2001年03期
6 余金星;陈虹;;拦河闸引水口三维流场数值模拟[J];水利与建筑工程学报;2007年01期
7 丁凌云,冯进,刘孝光,张慢来;CFX-BladeGen在涡轮叶片造型中的应用[J];工程设计学报;2005年02期
8 成立,刘超,周济人,汤方平;灌排双向泵装置出水室数值模拟研究[J];灌溉排水;2002年02期
9 成立,刘超,周济人,鄢碧鹏,李兴林;联合运行泵站前池优化数值模拟研究[J];灌溉排水;2002年03期
10 陈松山;何钟宁;周正富;潘光星;严登丰;;泵站新型箱涵式出水流道三维湍流数值模拟研究[J];灌溉排水学报;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 杨衡;党小庆;赵昕慰;;提高电收尘器效率的气流流型优化[A];第十届全国电除尘、第二届脱硫学术会议论文集[C];2003年
2 党小庆;袁胜利;杨春方;马广大;;电除尘器气流分布CFD方法初步研究[A];第十一届全国电除尘学术会议论文集[C];2005年
3 杨迎宾;童思陈;王万战;黄国鲜;;基于MIKE21的黄河口流场验证及嵌套模型论证[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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 梁书秀;潮汐水域中污染物输移扩散的数值模拟研究[D];大连理工大学;2000年
2 吴时强;剖开算子法解三维粘性流动问题的研究[D];南京水利科学研究院;2001年
3 华明;动力中射流特性研究[D];河海大学;2001年
4 黄细彬;高速含沙掺气水流及磨蚀机理的研究[D];河海大学;2001年
5 曲景学;孔板泄洪洞空化初生试验及数值模拟研究[D];四川大学;2001年
6 朱仁庆;液体晃荡及其与结构的相互作用[D];中国船舶科学研究中心;2002年
7 邓军;射流掺气对基岩冲刷破坏的影响及其数值模拟[D];四川大学;2002年
8 魏文韫;高速气雾两相流弛豫过程相间动量传递研究[D];四川大学;2002年
9 张大林;人机与环境工程中若干问题的数值模拟研究[D];南京航空航天大学;2002年
10 王树立;鼓泡塔气液两相流的数值模拟与实验研究[D];大连理工大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 肖淑杰;波浪作用下透水型护岸结构的数值模拟[D];哈尔滨工程大学;2011年
2 邹山;近岸水流和泥沙的数值模拟及其应用[D];南京水利科学研究院;2000年
3 方祥位;河流复氧及其数值模拟的研究[D];西安理工大学;2000年
4 马霞;气泡羽流的数值模拟研究[D];西安理工大学;2000年
5 滕爱国;立面二维波浪变形的数值模拟[D];大连理工大学;2000年
6 吴春杰;二冲程柴油机气口结构对扫气过程影响的数值模拟研究[D];大连理工大学;2001年
7 向文英;啊哈水库水环境预测分析[D];重庆大学;2001年
8 刘玉玲;复杂边界河道流场及污染物输移数值模拟研究[D];西安理工大学;2002年
9 方神光;多矩形孔口紊动热水浮射流的研究[D];西安理工大学;2002年
10 石月珍;河滩种树的复式断面河道水流特性研究[D];新疆农业大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑永红 ,沈永明 ,邱大洪;Calculation of Wave Radiation Stress in Combination with Parabolic Mild Slope Equation[J];China Ocean Engineering;2000年04期
2 袁丽蓉;沈永明;唐军;;Analysis of Mixing of Pollutants in Water Waves and Currents[J];China Ocean Engineering;2007年01期
3 朱首贤;丁平兴;张文静;;The Mathematical and Parameterized Expressions for Wave Induced Excess Flow of Momentum[J];China Ocean Engineering;2007年01期
4 聂源;羊天柱;许雪峰;;基岩海岸围填海工程后的流场变化[J];海洋学研究;2009年04期
5 张智;李灿;曾晓岚;张艳;;QUAL2E模型在长江重庆段水质模拟中的应用研究[J];环境科学与技术;2006年01期
6 华祖林;顾莉;查玉含;刘晓东;;基于COHERENS模型的污染物质输运数值模拟[J];环境科学与技术;2009年04期
7 陈永辉;王强;朴明波;;湍流模型的发展及其研究现状[J];能源与环境;2009年02期
8 ;Currents induced by vertical varied radiation stress in standing waves and evolution of the bed composed of fine sediments[J];International Journal of Sediment Research;2009年02期
9 何碧娟,陈波,邱绍芳,赖廷和;广西铁山港海域环境容量及排污口位置优选研究[J];广西科学;2001年03期
10 蒋磊明;陈波;邱绍芳;;围填海工程对防城港湾及其周边水动力条件环境变化的影响分析[J];广西科学院学报;2009年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 何青;杭州湾北岸污染物扩散输移的数值模拟与分析[D];华东师范大学;1998年
2 夏长水;基于POM的浪流耦合模式的建立及其在大洋和近海的应用[D];中国海洋大学;2005年
3 梁丙臣;海岸、河口区波—流联合作用下三维悬沙数值模拟及其在黄河三角洲的应用[D];中国海洋大学;2005年
4 牛志广;近岸海域水环境容量的研究[D];天津大学;2004年
5 徐明德;黄海南部近岸海域水动力特性及污染物输移扩散规律研究[D];同济大学;2006年
6 王世澎;波浪对潮流影响的数值模拟研究[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘晓海;博多湾二维水动力及污染物扩散输移数值模拟[D];大连理工大学;2002年
2 张学庆;胶州湾三维环境动力学数值模拟及环境容量研究[D];中国海洋大学;2003年
3 刘晓波;基于POM模型的三维潮流及物质输运数值模拟研究[D];河海大学;2004年
4 丁雷;波流共同作用下水流垂直结构及污染物扩散、离散系数研究[D];大连理工大学;2004年
5 李克强;胶州湾石油轻污染物环境容量模型研究及其应用[D];中国海洋大学;2004年
6 张志欣;三维悬浮物输运模式及在黄河口附近海域的应用[D];中国海洋大学;2004年
7 陈力群;莱州湾海洋环境评价与污染总量控制方法研究[D];中国海洋大学;2005年
8 刘兴盛;太湖风生流及物质输运三维数值模拟[D];河海大学;2005年
9 郭良波;渤海环境动力学数值模拟及环境容量研究[D];中国海洋大学;2005年
10 王悦;M_2分潮潮流作用下渤海湾物理自净能力与环境容量的数值研究[D];中国海洋大学;2005年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 武雅洁;高浓热盐水排海输移扩散规律研究[D];中国海洋大学;2008年
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1 卞红霞;渤海浮游植物季节变化与水动力关系数值研究[D];南京理工大学;2012年
【相似文献】
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2 柯东胜;广东近海水域油污染的初步分析[J];海洋科学;1988年01期
3 沈永明,郑永红,邱大洪;近海水域三维水动力学和水质的精细模型研究[J];云南环境科学;2000年S1期
4 范学平;曾远;;COHERENS模型的三维潮流及物质输运数值模拟[J];人民长江;2008年02期
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7 陈丽萍;蒋军成;殷亮;;突发性危险化学品水污染扩散过程的模拟[J];水动力学研究与进展A辑;2007年06期
8 马福喜,牛文臣,孙东坡;三维水流河床变形数学模型[J];水动力学研究与进展A辑;1996年03期
9 周宜林;淹没丁坝附近三维水流运动大涡数值模拟[J];长江科学院院报;2001年05期
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1 周杰;吴时强;韩昌海;吴修锋;;山区小水库泥沙淤积特性分析[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
2 陈海山;俞淼;R.E.Dickinson;戴永久;;东亚区域陆面过程多模式集合模拟系统及初步结果分析[A];第七次全国动力气象学术会议论文摘要[C];2009年
3 林祥;尹宝树;杨德周;;波浪在波流相互作用中对底应力及流速的影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
4 陈可锋;季小强;李鑫;;海平面上升对江苏沿海潮波影响研究[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(上册)[C];2009年
5 杨欣;程文;川端信义;;公路隧道火灾热气流运动规律的研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
6 刘虎英;蒋昌波;邓斌;陈杰;;挖入式港池回流三维动力特性分析[A];第十四届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下册)[C];2009年
7 裴文兵;;激光驱动惯性约束聚变数值模拟研究进展及其相关的原子物理过程[A];第十五届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2009年
8 邓华;;Grell积云对流参数化方案模拟华南暴雨能力初探[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年
9 石磊;金大志;;中子发生器中二次电子抑制的数值模拟[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
10 黄泓;孙预前;;台风“云娜”暴雨数值模拟及研究[A];第二届长三角气象科技论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 朱国强;今年投入1.5亿元实施24个近海治污项目[N];石狮日报;2010年
2 王新功;黄河口近海水域生态环境监测工作结束[N];黄河报;2010年
3 通讯员 朱江 冯明农;风能项目组研讨数值模拟产品共享[N];中国气象报;2010年
4 记者 张原;渤海近海水域环境状况恶劣[N];人民政协报;2011年
5 记者 吴启辉;石狮今年投入上亿元治水污[N];石狮日报;2010年
6 本报记者 赵亚辉;探寻“大气”的奥秘[N];人民日报;2005年
7 张晓健;二重大型铸锻件数值模拟国家工程实验室获批[N];中国冶金报;2007年
8 向杰 实习生:孙馨;在计算机上模拟大气和海洋运动[N];科技日报;2005年
9 上海交通大学 潘健生;材料热处理过程的数值模拟[N];科技日报;2002年
10 杨雄飞;炼钢与环境技术的研究方法[N];世界金属导报;2007年
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1 孙喜新;济阳坳陷馆陶组构造特征及成藏模式研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
2 严春吉;液体射流分裂雾化机理及内燃机缸内工作过程的模拟[D];大连海事大学;2005年
3 何志伟;复合期权与路径相关期权定价理论模型、数值模拟及应用研究[D];华中科技大学;2005年
4 郭永红;超细粉再燃低NO_x燃烧技术的数值模拟与实验研究[D];华北电力大学(北京);2006年
5 胡国权;淮河试验时期的能量与水份循环研究[D];中国气象科学研究院;2001年
6 吴一红;管阵流体弹性不稳定性研究及流体诱发振动数值模拟[D];清华大学;1991年
7 陈黎明;电弧加热发动机的设计与研究[D];清华大学;2002年
8 肖金花;波纹管传热强化及其轴向承载能力研究[D];北京化工大学;2006年
9 周素云;激光等离子体中有着自生磁场的密度通道的分析研究[D];南昌大学;2007年
10 武文斌;金属板件等离子体弧柔性成形技术的基础研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范学平;基于Coherens模型的近海三维水流及物质运数值模拟研究[D];河海大学;2005年
2 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
3 孙明新;起重机臂架受力状态模拟[D];山东大学;2005年
4 邱田金;日照港岚山港区30万吨原油码头工程潮流数值模拟及泥沙淤积分析[D];中国海洋大学;2005年
5 张皓光;轴向间隙引气对多级轴流压气机性能及流场影响的数值模拟[D];西北工业大学;2006年
6 李建平;超燃冲压发动机尾喷管设计及性能研究[D];西北工业大学;2006年
7 刘冰;高强混凝土试验及破坏过程模拟[D];河海大学;2006年
8 张敬芝;铝合金铁型覆砂铸造技术研究及其数值模拟[D];昆明理工大学;2006年
9 李晓娟;土体隧道围岩稳定性分析与研究[D];吉林大学;2006年
10 黄国联;竹节形扰流柱对换热效果的影响[D];南京航空航天大学;2007年
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