沙質(zhì)海岸剖面演化數(shù)值模型研究.pdf

1、沙質(zhì)海岸是一種常見的海岸類型，主要由較粗的顆粒組成，如砂、礫、卵石等。具有岸灘較窄、岸線平順、坡度較陡的形態(tài)特點(diǎn)，是發(fā)展?jié)O港、旅游、沿海養(yǎng)殖的理想場(chǎng)所，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近些年來，自然環(huán)境的改變加之人為因素的干擾，我國的沙質(zhì)海岸的侵蝕逐步加劇，在影響生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，也給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成不可估量的損失。因此，對(duì)災(zāi)害性海岸泥沙運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究，為防止不利的海岸變形和充分發(fā)揮海岸變形在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的有利作用具有重大的意義。
　　本文建

2、立了基于有限差分方法(FDM)與有限體積方法(FVM)混合求解的新型Boussinesq波浪數(shù)值模型，并將其作為驅(qū)動(dòng)力與邊界層模型、輸沙模型和地形更新模型耦合形成基于動(dòng)力過程的岸灘剖面演變數(shù)值模型，對(duì)波浪作用下沙質(zhì)岸灘的變形進(jìn)行研究，文章主要內(nèi)容包括:
　　1.新型Boussinesq類波浪數(shù)值模型的建立
　　基于Boussinesq水波方程的波浪模型能夠描述近岸區(qū)域波浪傳播、變形、爬坡、非線性流體運(yùn)動(dòng)等動(dòng)力因素，成為研究海

3、岸泥沙的有力工具。然而，現(xiàn)有的Boussinesq類波浪數(shù)值模型多采用有限差分方法進(jìn)行求解，這種方法有簡(jiǎn)單明了，編程容易等優(yōu)點(diǎn)。但基于有限差分求解的Boussinesq數(shù)學(xué)模型存在一些不容忽視的弊端:穩(wěn)定性差、采用經(jīng)驗(yàn)方式處理波浪破碎和干濕動(dòng)邊界、諸多參數(shù)的引入導(dǎo)致應(yīng)用不便。本文建立了基于有限差分和有限體積方法混合求解Boussinesq方程的波浪數(shù)值模型，模型具有穩(wěn)定性強(qiáng)、易于處理波浪破碎和捕捉海岸動(dòng)邊界等優(yōu)點(diǎn)。
　　2.基于動(dòng)