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文档简介

二维浅海环境动力学数值模拟方法适用范围本方法适用于海水垂向混合比较充分的浅海和海湾水域。控制方程在Cartesian坐标系，传统的垂直积分浅水波动方程是：…………………(B.1)…………………(B.2)…………………(B.3)式中：h——平均海平面以上的水位(m)；H——总水深(H＝h＋h)(m)；u,v——深度平均速度的东分量和北分量（m/s）；x,y——空间坐标(m)；t——时间坐标（sec）；h——净水深(m)；f——Coriolis参数（1/s）；g——重力加速度(m/s２)；——风应力分量；——底应力分量。………………(B.4)式中：C——Chezy系数，C＝H1／6／n，其中n为Manning系数；r——海水密度(kg/m3)。边界条件和初始条件潮波边界条件潮波计算，采用下列边界条件。沿闭边界，垂直海岸的流通量等于零：………………………(B.5)其中：是指向边界外的单位法向量。沿开边界，用水位控制：………………(B.6)式中：Ai——第i个分潮的振幅；si——第i个分潮的角频率；gi——第i个分潮的迟角；ni——第i个分潮的初位相；fi,ui——第i个分潮交点因子及交点的改正角。关于对流项，在开边界当海水向计算区域流进时，法向流速的导数等于零。风海流边界条件风海流计算，采用下述边界。风应力可表示为：τ=cρau2………………………(B.7)式中：u——风速；ρa——空气密度：c——比例系数。数值解法二维模型的数值解法按网格形状可分为：三角形、正方形、长方形、四边形、曲线坐标网格及各种形状的组合等。按计算方法可分为：有限差分法、有限元素法及破开算子法等。推荐采用长方形有限差分法或三角形有限元素法。可根据海砂开采的具体要求确定采用何种方法。计算结果验证潮波系统验证以计算结果绘出的同潮时线和等振幅线与实测资料的分析结果或已有的工作成果相比较，验证潮波系统。潮位验证将潮位验证点的计算潮位过程曲线与实测潮位过程曲线进行对比验证。潮流验证潮流验证可采用下述方法之一：将潮流验证点的潮流流速、流向计算值与实测值进行对比验证。验证计算与实测的潮流玫瑰图，主要验证最大流的大小、方向、发生时刻。旋转流还应验证旋转方向。不确定度要求潮

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