河流和海灣沙壟沙波演變研究.pdf

1、沙壟和沙波作為河流和海灣常見(jiàn)的地貌特征，其遷移和演化對(duì)于海底管線、油氣開(kāi)發(fā)等具有不可忽視的影響，因此沙壟和沙波也一直是河流動(dòng)力學(xué)和海洋科學(xué)的重要研究課題。
　　應(yīng)用的是水平二維水動(dòng)力和地形演變相互耦合的數(shù)值計(jì)算模型，模型包括水動(dòng)力、泥沙輸移、地形演變?nèi)齻€(gè)子模塊。水動(dòng)力數(shù)值模塊采用ADI方法進(jìn)行差分求解，而地形演變模塊則采用了相比FTCS方法更加穩(wěn)定的WENO格式進(jìn)行求解。
　　采用特征線法求解了無(wú)水底坡度項(xiàng)的地形演化方程，分

2、析了河流中沙壟和沙波非線性演化特征，給出了地形演變方程非線性所導(dǎo)致的沙壟和沙波剖面形態(tài)特征和演化速度隨 Froude數(shù)和沙壟和沙波幅值的變化特征。為了顯示輸沙率公式中坡度項(xiàng)的影響，采用具有“激波捕捉”功能的數(shù)值格式，數(shù)值求解了含有水底坡度項(xiàng)的地形演化方程，分析了地形坡度項(xiàng)對(duì)沙壟和沙波演化特征的影響。通過(guò)解析求解水動(dòng)力方程，分析了水底摩擦項(xiàng)對(duì)沙壟和沙波演化特征的影響。這些定性分析結(jié)果可以為沙壟和沙波的數(shù)值模擬分析提供理論參考。