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长江口水动力及污水扩散影响的数值模拟

郭安  
【摘要】:长江口拥有独特的地理位置和宝贵的水土资源,在我国的经济建设中有着举足轻重的作用。为了充分利用这些资源,进一步了解长江口水动力特性和物质输运机理是非常必要的。这为经济规划和工程设计提供了技术基础。因此该区域是研究的重点。为了进一步研究该区域的流速分布,流场形态和水动力特性,本文采用了美国工程兵团的软件系统SMS(GFGEN,RMA2,RMA4)对该区域进行了数值计算。采用GFGEN模块对计算区域进行了网格剖分。RMA2是垂向积分的二维有限元水动力模块,本文采用它来计算水动力场。在计算过程中本文采用Newton-Raphson和前锋消去法(改进的高斯消去法)求解不对称矩阵。计算的结果与实测结果吻合较好,很好的反映了长江口附近的水动力特性.最后论文又采用二维水质模块RMA4队长江口附近的城市污水的输运和扩散情况,扩散情况与长江冲淡水情况相似。模型的验证和校核都显示了本文采用的数值方法是稳定和适用的,对于工程规划和定量了解长江口的物质输运有着非常重要的意义。


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