江苏如东风电场海域水动力及泥沙冲淤数值模拟

《江苏如东风电场海域水动力及泥沙冲淤数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码：10264研究生学号：M150305556上海海洋大学硕士学位论文江苏如东风电场海域水动力及泥题目：沙冲淤数值模拟NumericalSimulationofHydrodynamicFiledandErosionor英文题目：DepositionaboutSedimentinJiangsuRudongWindFarm专业：海洋生态与环境学院研究方向：海洋科学姓名：王阳指导教师：杨红二O一八年五月三十一日上海海洋大学硕士学位论文上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，

2、独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在

3、年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日上海海洋大学硕士学位论文上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注国家海洋局东海海隋洪波教授副高级主席洋预报中心邢云青上海海洋大学副教授委员李曰嵩上海海洋大学副教授委员委员委员委员委员王春峰上海海洋大学讲师秘书临港高新园区3号答辩地点答辩日期2018.05.25楼418会议室上海海洋大学硕士学位论文江苏如东风电场海域水动力及泥沙冲淤数值模拟摘要随着工业时代到来，人类对能源的需求也越来越大。煤炭、石油、天然气等化石能源在消耗的过程

4、中释放出大量污染气体，使得地球环境污染加剧。我国人口众多，人均能源供应水平低，能源需求不断增长，开发清洁能源是未来发展的大趋势。江苏省位于我国东部沿海经济发达地区，风能资源十分丰富，建设海上风电工程能够有效保障能源需求。随着风机桩基在海洋中的布设，势必会对周围的水动力场产生一定程度的影响，对工程海域建设前后的水动力场及泥沙冲淤模拟，不仅能反映研究海域自身的水动力特征，也能够为工程建设提供合理的规划与建议。选择了丹麦水利研究所研究开发的MIKE系列数值模型软件来进行模拟计算。模型建立过程中主要利用MapInfo提取了苏北沿海至山东半岛的岸线，通过S

5、MS软件绘制了模型需要的网格。水深数据采用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）提供的分辨率为1′的全球地形地表高程数据（ETOPO1）。工程建设前率定了水动力及泥沙模型相关参数。工程建设后，对工程所在海域的75台风机进行以水深为主要条件的分割，主要分为12个风机群，其中浅海区内有4个风机群，水深居中区有4个风机群，深水区有4个风机群。将每一个风机群概化为上海海洋大学硕士学位论文一个桥墩，桥墩的结构特征以每个风机桩基的结构特征为基础，设置其直径为2km，进行工程后的水动力场及泥沙冲淤数值模拟。最后，对单个风机桩基应用王汝凯公式与韩海骞公式，估算了单

6、个桩基最大冲刷深度。工程前模拟结果表明：潮位与潮流计算值与实测值相差不大，相对误差基本在10%以内，泥沙含量计算值与实测值较吻合。涨潮时东黄海东部海水沿辐射沙洲水道进入辐射沙洲，落潮时海水沿辐射沙洲水道背离岸线流出；辐射沙洲海流特征以竹根沙——条子泥为界限南北特征明显。在东黄海区域有一个半日分潮M2无潮点，有一个全日分潮K1无潮点。工程后模拟结果表明：桩基附近的海流平均流速呈减小的趋势，靠近桩基部分的海流平均流速减小幅度较大，在整个工程海域流速变化最大的区域主要分布在北区。流速变化随着水深的增大而增大。受到工程区内桩基的影响，工程区外附近海域在不

7、同潮期的平均流速也有减小，其减小程度低于桩基附近平均流速。工程海域及其附近海域年冲淤变化整体呈现淤积趋势，泥沙淤积主要发生在桩基附近。淤积最大可能发生在水深居中区域。深水区泥沙淤积厚度不大。关键词：江苏如东，风电场，MIKE21，水动力，泥沙冲淤上海海洋大学硕士学位论文NumericalSimulationofHydrodynamicFiledandErosionorDepositionaboutSedimentinJiangsuRudongWindFarmABSTRACTWiththearrivaloftheindustrialage,thed

8、emandsforenergyarealsoescalating.Fossilenergysuchascoal,oil,andnatur