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河口和海岸地区波浪、潮流共同作用下的泥沙悬移、输运和岸滩冲淤演变,是海岸工程面临的重要问题之一。建立合理的数学模型,准确的描述和模拟风、浪、流共同作用下的泥沙运动,对进一步揭示泥沙运动规律有很大的帮助。
本文首先从研究泥沙运动的基本规律出发,推导了波浪作用下的水流挟沙能力公式,并对风浪作用下航道的骤淤成因作了分析和计算。引入描述浅水波浪数值预报的SWAN模型和潮流模型,应用该模型对广东阳江海域的风浪场、潮流场进行了模拟,计算结果与实测资料基本一致。
通过分析泥沙粒子的受力和运动状态,在前人的研究基础上,确定了影响泥沙沿水深方向分布规律的重要系数,使波浪作用下的水流挟沙能力公式更符合实际。对风浪和潮流共同作用下的泥沙运动进行了数值模拟,建立了能够正确反映海岸河口附近复杂海岸动力条件下的泥沙运动数值模型。并且在CAD环境下,运用autolisp语言,简化了地形数据的输入、输出过程,使数据操作直观、方便。实现了平面三角形自动剖分。