沖瀉區水動力特性及其泥沙運動機理研究

《沖瀉區水動力特性及其泥沙運動機理研究》是依託長沙理工大學，由蔣昌波擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：沖瀉區水動力特性及其泥沙運動機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：蔣昌波
• 依託單位：長沙理工大學

項目摘要

考慮到沖瀉區（Swash Zone）水動力特性和泥沙運動的複雜性，為彌補現有研究的不足，本研究擬從波浪水槽實驗入手，通過PIV、高速攝像等現代測試手段研究沖瀉區流場，床面剪下應力的分布、底層紊動以及泥沙運動特性，探討沖瀉區水動力特性及其床面演化關係，研究沖瀉區泥沙運動動力機制，提出相應的掀沙模式。基於PLIC－VOF方法建立二維、三維波浪數值水槽，計算分析破碎區、沖瀉區水動力特性，並將其拓展為固液兩相流動水沙數值模型，深入分析破碎區、沖瀉區水沙運動特性及其相互作用機制，對沙質海灘剖面演變進行數值分析，為工程建設和學科發展服務。

結題摘要

考慮到沖瀉區（Swash Zone）水動力特性和泥沙運動的複雜性，為彌補現有研究的不足，本研究從波浪水槽實驗入手，通過PIV、浪高儀、ADV、高速攝像等現代測試手段研究沖瀉區流場，分析床面剪下應力的分布、底層紊動、泥沙運動、床面演變特性，探討沖瀉區水動力特性及其床面演化關係，研究沖瀉區泥沙運動動力機制。在實驗研究和理論分析基礎上，基於非線性 模型封閉的RANS方程，建立在追蹤自由面方面具有高精度的PLIC-VOF波浪數值水槽，計算分析破碎區、沖瀉區水動力特性。基於Boussinesq方程建立岸灘演變模型。基於區域格線劃分與重疊格線技術，建立三維自由面波浪水流泥沙數學模型。運用數學模型進一步對沖瀉區水流泥沙運動特性開展數值模擬研究。