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渤海温度混合和层化演变的三维数值模拟

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第一章绪论

§1.1研究意义

§1.2研究背景

§1.3本文的主要工作

第二章数学物理模型

§2.1海洋流动的基本方程

§2.2湍流的时均方程

§2.3边界条件

§2.4层积分方程

第三章数值计算格式

§3.1有限差分网格

§3.2运动方程的差分格式

§3.3求解速度场

§3.4温度方程的差分格式

§3.5显式选择项的处理

第四章海洋湍流封闭模式

§4.1湍流研究概况

§4.2湍流模式比较

§4.3零方程模式

§4.4κ-ε模式理论

§4.5κ方程和ε方程的差分格式

§4.6差分方程的求解步骤

第五章渤海特征及数值模拟结果

§5.1渤海的地形及水文特征

§5.2计算模式的确定

§5.3模式所选取的初、边值条件

§5.4数值模拟结果及其分析

第六章结论与展望

参考文献

附图A

附图B

致谢

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摘要

该文用流体动力学、热力学和k-ε两方程湍流闭合模式相结合的方法对渤海温度混合和层化的演变过程进行三维数值模拟.首先在流体动力学和热动力学的基础上,应用雷诺时均方程法,详细推导得到海水在湍流状态下的三维原始方程.然后引入湍流闭合模式来使原始方程封闭.最开始用零方程湍流闭合模式,其计算结果和多年统计结果有较大差距.这种方法具有适普性,可用于其它陆架海域混合和层化的研究.

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