感潮河段流场计算模型的研究与应用.pdf

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1、分类号U．DC密级单位代码!Q151●感潮河段流场计算模型的研究与应用略》指导教师吴宛青徐常安学位授予单位职称教授大连海事大学申请学位级别硕士学科与专业轮机工程论文完成日期2011年6月论文答辩日期2011年6月答辩委员会主席、≥J。StudyandapplicationonthemodelofsimulationoftidalflowintidalwaterwayAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedeg

2、reeofMasterofEngineeringbyXuchangan(MarineEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorWuWanqingJune2011Ⅷ6洲6Ⅲ3川6㈣9㈣8舢—●舢Y丫咻0弋“，、小，上“，Ⅵt}大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文：壁塑塑基逋扬盐篡搓型数婴究皇廛旦：：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中

3、不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：辱姿船学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社

4、)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密日／(请在以上方框内打“√，，)论文作者躲稼彦噎导师繇苏确日期：加¨年7月z7日，娃，、’f"l_；，●十罗’}靠-j中文摘要摘要当今世界经济快速发展，水运市场同样迅猛发展，而内河则是水运领域的重要组成部分。今天越来越多的船只在内河中穿梭，尤其在感潮河段船舶密度更大，甚至有些码头也建立在河口的感潮河段。这无疑会给感潮河段带来严重的污染问题，而污染

5、物预报显得尤为关键，污染物预报的核心就是流场，流场是预报系统的动力场。针对以往感潮河段流场计算模型移植性不足，即流场计算方法只适用于特定的区域。研究感潮河段流场计算的模型显得尤为重要，同样具有较好理论和使用价值，为内河感潮河段的溢油预报提供更加精确地动力基础。研究的核心内容：流场计算的模型是在POM的基础上建立的，而POM计算的流场是根据边界条件的变化而变化的，只有提供精确的边界条件才可以准确的预报河段的流场。因此，本文分别研究上、下河段边界条件，感潮河段下边界一般靠近河口，如果有边界条件就可以直接输入模型，如果没有则采用网格嵌套，即把下

6、边界包括在一个比较大的模型中，而大区域则有可以覆盖较好的边界条件，通过大区域的计算，修改程序，可以在边界处提供边界条件。为了提高精度，选择两层网格嵌套。对于河段的上边界则要考虑更多的影响因素，不仅要考虑下游潮汐的影响，而且还要考虑上游的径流量，因此本文采用双向波演算模型为上边界提供边界条件，双向波演算模型是计算在某一断面处在径流量和潮波共同作用下的水位变化，这种方法是结合动力学数学物理方程建立的，经过严格推导验证的，具有较可靠的理论依据。本文将上下边界条件嵌入POM模型进行计算，并计算了(汛期、年平均流量、枯水期)三种流量下的流场，通过比

7、较分析计算的结果，可以更清晰地看出潮汐与径流的相互作用机理。本文以大辽河为例进行了验证计算，得出的结果经分析本符合模型的理论预测，因此更加验证了本模型的合理性。此模型不受边界条件以及地域的限制，具有较好的可移植性，在缺少直接边界条件的情况下仍然可以很好的计算出感潮河段的流场信息，这为各种污染预报系统提供动力基础，可以对各种污染事故及时做出应急反应。关键词：感潮河段；模型研究；流场计算；内河疋。量。●争丫b．，≯辱●^∥，、＼◆b●，．-j英文摘要ABSTRACTNowaystheworldeconomydevelopquickly，the

8、watercarriagemarketsaredeveolpedequallyfast,butinlandriveristheimportantcompositionofthewatercar