海岸河口全动力过程泥沙输移数值模拟技术研究与应用

1绪论
1.1研究背景与意义
1.2技术现状与问题
1.3研究目标、路线和内容
1.4关键技术与创新
2泥沙制紊与输运机制
2.1高浓度含沙水体紊动特性
2.2悬沙浓度垂向分布规律
2.3理论模型验证
3有限掺混与制紊机制下泥沙输移三维数值模拟技术
3.1控制方程
3.2数值离散方法
3.3模型精度与稳定性
3.4泥沙对水流的反作用
3.5理想化算例验证
4基于“天河一号”的全动力过程泥沙输移数值模拟系统
4.1全动力过程泥沙输移模拟的需求与瓶颈
4.2全动力过程模拟技术的实现
4.3我国超级计算机的发展与普及
4.4基于“天河一号”的模拟系统构建与优化
5滨州港航道骤淤研究
5.1项目概况
5.2技术难点与特点
5.3模型建立与验证
5.4研究成果
5.5研究结论
5.6成果应用效益
6东营沿海防护堤泥沙“骤蚀”问题研究
6.1项目概况
6.2技术难点与特点
6.3模型建立与验证
6.4研究成果
6.5研究结论
6.6成果应用效益
7长江河口深水航道常态回淤研究
7.1项目概况
7.2技术难点与特点
7.3模型建立与验证
7.4研究成果
7.5研究结论
7.6成果应用效益
8结论与展望
8.1理论研究方面
8.2模拟技术方面
8.3工程应用方面
8.4展望

本书介绍了海岸河口泥沙治理、泥沙基础理论、港口航道泥沙防治等方面研究经验，在理论上重点研究泥沙与水流相互作用机制问题，建立了包含泥沙影响的水流紊动强度理论模型和水流、波浪及波流共同作用下高低浓度自适应的含沙量垂向分布理论模型；研发了考虑有限掺混与制紊机制的三维泥沙输运数值模拟技术，提高了泥沙输移数值模拟技术水平；利用“天河一号”重量超算平台，解决了大计算量与高计算效率需求之间的矛盾，研发了大气、波浪、潮流和径流全动力过程泥沙数值模拟系统，实现了精细化和过程化的泥沙输运三维数值模拟；模拟系统成功应用于多项海岸河口重大工程项目研究，有力支撑了各工程项目的决策与实施，积累了丰富的数值模拟研究经验。本书可供海岸河口工程研究人员使用，也可供相关院校师生学习参考。

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