论文摘要
本文结合当前港口建设中所关注的粉沙淤泥质海岸建港问题进行了主要研究。在文章中结合粉沙质沙的特性对粉沙淤泥质海岸进行定义,同时分析了该海岸类型下的泥沙运动特点,在总结前人研究理论的基础上提出了自己的研究方法。泥沙运动特点是港口海岸建设工程中必然要考虑的问题,本文由粉沙淤泥质海岸泥沙运动特点建立起水流泥沙方程,根据粉沙质泥沙特性分别建立悬移质、推移质输沙方程,以及床面变形方程,对于泥沙冲淤模型采用平衡挟沙的原理进行计算,希望能提出一个合理有效的计算模型。与此同时,采用二维迎风有限元方法解决二维水流泥沙问题,用三角形网格对计算区域进行剖分,同时为了节省计算机内存,采用集中质量法进行计算。在建立模型过程中,对于模型方程中有关物理量的确定,在以往研究的基础上又进行了进一步的改进,对前人的工作进行了发展与延伸,同时对海床稳定性条件进行了研究,给出了床面处于不冲不淤的稳定平衡状态的条件,对海床的稳定性判别给出了一个较为具体的判定条件。最后,为了对所建数学模型进行验证,针对所提出的二维水流泥沙数学模型方程,编制计算程序,并将程序运用于福清湾元载码头三期扩建潮流泥沙计算,结合计算结果对工程的布置及规模确定给予适当的建议,并且希望在此研究基础上该模型能够对粉沙淤泥质海岸泥沙运动特性研究有所帮助,特别是针对于潮流动力作用很强的粉沙淤泥质海岸河口。
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中文摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 概述1.2 粉沙淤泥质海岸的界定及泥沙运动特点1.2.1 粉沙质海岸的界定1.2.2 粉沙淤泥质海岸泥沙运动特点1.3 粉沙淤泥质海岸研究方法与进展1.4 潮流泥沙数学模型的发展1.5 本文的主要研究特点、内容及意义第二章 水流模型2.1 水流模型基本控制方程2.2 水流模型方程的离散2.2.1 数值模型离散方法2.2.2 模型方程的离散第三章 河口海岸泥沙运动模型3.1 泥沙运动方程3.1.1 泥沙运动基本方程的建立3.1.2 泥沙模型方程的离散3.2 模型方程中有关物理量的确定3.2.1 悬移质中非造床质的含量Pk 的确定3.2.2 泥沙起动流速Uc 的确定3.2.3 泥沙悬浮条件（扬动流速）的确定i 的确定'>3.2.4 泥沙起悬量Pi的确定3.2.5 泥沙沉降量Di 的确定3.2.6 卡门常数K的确定3.2.7 波浪作用对床面泥沙运动的影响3.3 海床稳定性条件第四章 数学模型计算分析4.1 工程区域概况4.2 研究目的及主要内容4.2.1 研究目的4.2.2 具体研究内容4.3 计算区域地貌及沉积物分布特征4.3.1 本区基本地貌及沉积物类型分析4.3.2 平均粒径Mz等值线特征4.4 水文动力要素分析4.4.1 潮汐、潮流特征分析4.4.2 波浪要素分析4.5 模型建立及计算4.5.1 计算区域及网格划分4.5.2 边界的确定4.6 计算结果分析4.6.1 流场计算结果分析4.6.2 码头区域含沙量变化分析4.7 模型验证4.8 对港口布局的建议第五章 结论与展望附录参考文献发表论文和科研情况说明致谢
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