河口盐淡水垂向混合的非静压模拟研究--聚文网

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内容简介

考虑动压效应的非静压模型是近年河口海岸数值模型研究的热点。非静压模型适用于局部地形剧烈变化、密度分层等垂向流速变化较快区域的模拟，但也存在计算极为耗时的问题。本书针对非静压模型的这一问题，提出了提高非静压模型计算效率的PDI （Pressure Decimation and Interpolation）方法；验证了 PDI 方法对于非静压模型精度和计算效率的影响；结果显示：PDI 方法可在不影响非静压模型计算精度的前提下，大幅提高非静压模型的计算效率；垂向压力网格在减小90% 情况下，求解泊松方程的时间可减少了84%。利用改进的非静压模型，研究了超临界分层流受沙脊地形影响紊动拟序结构的衍化过程。建立了长江口北槽垂向二维非静压模型，模拟了长江口北槽的一次枯季大潮过程，模型能够较准确的模拟长江口北槽径流、潮流引起的盐淡水混合过程，并抢先发售捕捉到长江口北槽盐跃层Kelvin-Helmholtz涡的存在。

作者简介

时健，男，山东日照人，河海大学教授，自然科学基金，国家杰出青年基金获得者，主要从事非静压模拟和盐淡水混合研究。

前言
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外河口盐淡水混合过程的研究
1.4 问题的提出
1.5 本书主要内容
2 非静压模型PDI计算方法
2.1 NHWAVE控制方程
2.2 垂向PDI计算方法
2.3 水平方向PDI计算方法
2.4 本章小结
3 非静压模型PDI计算方法的验证及应用
3.1 高频驻波在水槽的传播模拟
3.2 Lock-Exchange问题模拟
3.3 内波在斜坡上破碎的模拟
3.4 PDI方法对非静压模型计算精度的影响
3.5 PDI方法对非静压模型计算效率的影响
3.6 PDI方法的收敛性分析
3.7 水平向PDI方法的应用探讨
3.8 本章小结
4 分层流通过沙脊地形后紊动拟序结构衍化分析
4.1 物理试验布置及非静压模型的建立
4.2 非静压模型计算结果与物理模型试验结果对比分析
4.3 超临界分层流通过沙脊地形后水力特性的三维非静压模拟
4.4 本章小结
5 长江口北槽盐淡水垂向混合的非静压模拟
5.1 长江口概况
5.2 长江口北槽层化混合指标分析
5.3 长江口北槽二维非静压模型的建立
5.4 模型计算结果与实测对比
5.5 长江口北槽潮周期内Simpson（Si）数变化规律分析
5.6 长江口北槽剪切不稳定性的产生及衍化过程
5.7 动压在K-H涡形成过程中的作用
5.8 非静压模型与静压模型计算结果对比分析
5.9 本章小结
6 结语
6.1 主要结论
6.2 研究展望
参考文献

河口盐淡水垂向混合的非静压模拟研究

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