二维潮流波浪数学模型及工程应用

摘要

近岸水动力环境是对海岸带及港工建筑物产生直接影响的重要因素,也是海岸带及近海工程中重要的研究内容之一。其中,近岸水动力因素包括潮流、潮汐、波浪和泥沙输移等因素。海岸带附近的水动力环境非常复杂,在诸多研究方法中,以数学模型最为经济、方便,并成为研究大范围水动力条件变化的主要手段之一。
　　 本文的主要目标是应用SMS软件中的ADCIRC程序对渤海区域建立一个合适的二维潮流数学模型,并将模型应用在渤海海域以解决实际工程问题。通过利用SMS软件中的BOUSS-2D程序对大鹏澳海域的某防波堤工程进行二维波浪数学模拟,并根据结果分析工程的可行性。研究的主要内容包括:
　　 (1)对海岸工程数值模拟进行较为系统的阐述,并对海岸工程常用的数值模拟软件给以简单的介绍。
　　 (2)选用SMS软件中的ADCIRC模块对渤海海域建立二维潮流数学模型,在天津港附近选取实测点,根据实测资料分别对各验证点的潮位、流速和流向进行验证。验证结果较好,说明该潮流模型具有一定的可靠性,可用于近海工程实例分析。
　　 (3)对BOUSS-2D进行简单的介绍,在大鹏澳工程区域建立二维波浪数学模型,通过模拟结果得到近岸区域的波浪要素,从而分析工程区域内的靠泊与泊稳情况。