【正文】 ar07 18:59:59 9Mar07 19:59:59 9Mar07 20:59:59 淮海工學 院二〇一三屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 共 19 頁 9Mar07 21:59:59 9Mar07 22:59:59 誤差的算術(shù)平均值為 — 。 模型結(jié)果驗證 潮 位 驗證 (1) MATLAB 軟件 是由美國 mathworks 公司 因為用來應(yīng)對 可視化、科學計算 和 交互式 程序設(shè)計 而開發(fā)的 高科技計算環(huán)境 軟件 。% % % % % % % %\n39。 fclose(fid1)。 fid2 = fopen(39。,39。 圖 1（ a）計算域及網(wǎng)格示意圖 淮海工學 院二〇一三屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 9 頁 共 19 頁 圖 1（ b）計算域及網(wǎng)格示意圖 當劃分好三角形網(wǎng)格后，共得到 113 個開邊界點，經(jīng)緯度坐標如下： 表 1 開邊界點經(jīng)緯度坐標 ID 緯度 經(jīng)度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 淮海工學 院二〇一三屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁 共 19 頁 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 。用 N 和 M 來分別表示所研究的海域區(qū)域內(nèi)三角形中心和節(jié)點的總數(shù)目，則三角形中心的坐標就可以被我們表示為 [X(i),Y(i)]， I = 1:N 同樣，節(jié)點的坐標可以表示為 [Xn(j),Yn(j)]， j =1:M 由于三角形網(wǎng)格相互不重合，所以 N 也是三角形網(wǎng)格的數(shù)目。bQ??? （ 2— 13） 22t a n 。 控制方程組 FVCOM 模式它垂向采用的是 α坐標系，它與 Z 坐標系之間的變化關(guān)系如下： * * *, , , 。 泥沙模型 FVCOMSED 實體模型 鑒于泥沙的實體模型模擬其化學過程比較難，而且沒有很大的必要，所以實體模型它是指將發(fā)生在原來模型里的力學過程，把它在相似的物理條件下，經(jīng)過放大或縮小后在經(jīng)驗證后的模型中重演，由此對模型的各方面參數(shù)進行測量、記錄及分析，然后根據(jù)相關(guān)條件還原到原來的模型中，達到研究模型力學過程等目的 。此外，這模式還有以下主要的特征： 在 20xx 年 4 月，李孟國 [9]等人考慮到泥沙淤積對田灣核電站取水的影響，在充分驗證了波浪破碎對潮流泥沙的影響下，建立不規(guī)則的三角形網(wǎng)格模型，將核電站周圍的潮流泥沙做了細致的數(shù) 值模擬。我國泥沙研究總體處于國際領(lǐng)先水平，在泥沙異重流、非均勻不平衡輸沙理論 、高含沙水流運動、水流挾沙能力、水庫淤積與調(diào)度運用方式、泥沙運動統(tǒng)計理論、河床演變與河道整治、河流模擬理論與技術(shù)等多鐘研究領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先水平。在隨后 3040 年中國內(nèi)的泥沙研究不斷發(fā)展尋求在理論上的突破。在 1959 年 ,他在水科院河渠所又利用長 13m、寬 的水槽 ,通過 9 組泥沙進行了起動泥沙流速實驗 [1]。29′45″E)，是一個瀕臨黃海的敞口形海灣，灣口寬 42km，海灣面積 km2，海岸線長。但同時也因為缺乏經(jīng)費、有效的組織及整體規(guī)劃等問題，使得與我們生活息息相關(guān)的工程無法開展，理論研究也滯留不前，長期下去這對泥沙研究在我國經(jīng)濟建設(shè)中的發(fā)展是十分不利的。在 26h 后，該粒子在176。 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 (論 文 ) 基于 FVCOM 的連云港海域泥沙模擬實驗 ThreeDimensional Numerical Simulation Experiments of Sediment in Offshore Area of Lianyungang Based on FVCOM 學 院 ： 測繪工程學院 專業(yè)班級 ： 海洋技術(shù) 海洋 091 學生 姓名 ： 學 號： 指導(dǎo)教師 ： 20xx 年 6 月 淮海工學院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信承諾書 （論文），是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下嚴格按照學校和學院有關(guān)規(guī)定完成的。E， 176。 同時，作為泥沙研究的重要手段之一，我國泥沙模擬技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，它包含兩部分 :泥沙實體模型和 泥沙數(shù)學模型。 本文研究區(qū)域位于蘇北潮灘北部，河口區(qū)域為典型的潮灘地貌，并且該海域它的潮汐為不正規(guī)半日潮，平均潮差是 ，屬強潮性質(zhì)的海岸。次年他撰寫“論泥沙起動流速” [2]理論首次提出起動流速公式。 現(xiàn)今泥沙數(shù)值模擬中的實體模型實驗是研究河口在自然情況下以及修建水利建筑物后用來預(yù)測河床演變及其相關(guān)水沙運動的重要手段之一，特別對于一些三維性比較強的理論計算困 難較大時，通過模型數(shù)值模擬的方法進行求解得到的結(jié)果往往更為可觀。 連云港海域泥沙 研究進展 自 20 世紀 60 年代河流數(shù)學模型初步建立，數(shù)值模擬在數(shù)學模型和實體模型方面都有很大的突破。結(jié)果表明：在連云港港口擴建之后，已建的田灣核電站取水明渠口門附近水域變成泥沙淤積環(huán)境，灘面將會淤高，設(shè)計的取水口門水深等深線將會外移，核電站正常取水將會受到影響 [9]。 垂向混合系數(shù) FVCOM 模式的垂向混合系數(shù)由二階湍流閉合模型所確定的， 可以很好地模擬湍流層之間的動力因素， 在一定程度上排除了人為因素的干擾。由于它可以人為控制一些相對主要的因素而省略其次要因素，這使得研究人員容易改變流量、水位等其他研究因素，所以泥沙實體模型典型性比較強，能夠較方便的優(yōu)化研究的設(shè)計方案。zzx x y y t tHD??? ???? ? ? ? ?? （ 21） 其中 x， y， z 分別是笛卡爾坐標系的空間變量， t 是時間變量； x*， y*分別是 α坐標系的空間自變量， t*是 α坐標系的時間自變量； H 為水深， ζ 為海平面的波高。 0 。在我們劃分的三角形單元內(nèi)，三角形的三個節(jié)點可以用整數(shù) Nj(j)來表示，其中， j 的值按規(guī)定是順 時針方向由 l到 3。 。rb39。39。 淮海工學 院二〇一三屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁 共 19 頁 for i=1:113 fprintf(fid2,39。,temp(4,4*(i1)+2),temp(4,4*(i1)+1),0,temp(4,4*(i1)+3),0,temp(4,4*(i1)+4),0,0)。 MATLAB 將 矩陣 算法 、 數(shù)值 研究 、科學 數(shù)值 可視化 分析和 非 線性 動態(tài)系統(tǒng)的 建模 等 許 多強大 的 功能集 合淮海工學 院二〇一三屆 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 共 19 頁 在一個 方便 使用的視 圖窗口 環(huán)境中，為科學 可視化分析 、工程 建模和 必須 采用有效 的 數(shù)值 分析 的眾科學 領(lǐng)域 提供了一 套 全面的解決方 法 ，并 且 在 一定 程度上擺脫了傳統(tǒng) 的 如 C 語言 、 Fortran 語句 等的 非交互式 程序設(shè)計語言 的編輯 環(huán)境 ，因此 MATLAB 代表了當今 在 科學計算軟件 領(lǐng)域 的 綜合 先進水平。 (2)以連云港海域連島北驗潮站的潮位實際測量值來驗證 FVCOM 計算模擬潮位的正確性，如圖 2 所示： 210121 815 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99106 113 120 127 134 141 148 155 162 169 176 183 190 197 204 211 218 225 232 239T M D 計算值 F V C O M 計算值 圖 2 潮位驗證曲線 由圖可知，連島北驗潮站潮位的誤差最大不超過 3 厘米，這表示實測值與計算值比較吻合。模擬計算的粒子示蹤軌跡見圖 4(右為 其 軌跡 放大 圖 )，模擬 6h 后，每隔 2h，輸出一次該示蹤粒子的空間位置。在 26h 后，該粒子在 176。 工作 展望 (1) 考慮溫鹽度、蒸發(fā)、降水徑流、海面的熱通量、風場等參數(shù)綜合對本模式的影響； (2) 在連云港海域近岸及主要的海灣和海峽處，劃分的三角形網(wǎng)格需要進一步的加密處理，從而能獲得更細致的潮流、潮汐分布特征； (3) 根據(jù)模擬結(jié)果對連云港海域潮汐余流、淺水分潮、泥沙運動軌跡等的特征進行更深入的探討與分析。在此，謹向呂老師表示衷心的感