Mô phỏng Số của Dòng Nước do Sóng Gây Ra với Căng Thẳng Bức Xạ Biến Đổi Theo Phương Ngang

Journal of Hydrodynamics, Ser. B - Tập 22 - Trang 254-259 - 2010
Jing Zhang1, Bing-chen Liang1, Hua-jun Li1
1College of Engineering, Ocean University of China, Qingdao, China

Tóm tắt

Bài báo này phân tích cấu trúc theo phương thẳng đứng của dòng nước trên bờ, bao gồm cả dòng nước do sóng gây ra, thông qua một phương trình phát triển cho căng thẳng bức xạ chống lại độ sâu nước. Một mô hình kết hợp COHERENS-SED được áp dụng để tính toán đồng thời sóng, dòng thủy triều, dòng nước do sóng gây ra và trầm tích. Bằng cách áp dụng mô hình mới này cho Vịnh Dương Phố, độ tin cậy của nó đã được xác thực. Sau đó, một miền bờ biển lý tưởng được xác định để mô phỏng dòng nước gần bờ và thiết lập sóng với các sóng tới vuông góc. Các kết quả số liệu và thực nghiệm cho cấu trúc theo phương thẳng đứng cho thấy có hai dòng chảy ngược, cũng như một sự thiết lập rõ rệt trong vùng sóng. Nó chứng minh tầm quan trọng của căng thẳng bức xạ trong các dòng nước do sóng gây ra và mức nước bình quân (thiết lập/xuống).

Từ khóa

#dòng nước do sóng #căng thẳng bức xạ #mô phỏng số #dòng nước gần bờ #sóng tới #Vịnh Dương Phố

Tài liệu tham khảo

VEERAMONY J., SVENDSEN I. A. The flow in surf-zone waves[J]. Coastal Engineering, 2000, 39(2–4): 93–122. WANG Bao-xing, ANDREW J. Chadwick and ASHWINI K. Otta. Derivation and application of new equations for radiation stress and volume flux[J]. Coastal Engineering, 2008, 55(4): 302–318. PENG Xiao-xing, HSU C. T. Analysis and measurement of stokes layer flows in an oscillating narrow channel[J]. Journal of Hydrodynamics, 2008, 20(6): 770–775. ZOU Zhi-li, CHANG Mei and QIU Da-hong et al. Experimental study of longshore currents[J]. Journal of Hydrodynamics, Ser. A, 2002, 17(2): 174–180 (in Chinese). REN Chun-ping. A laboratory study and theoretical analysis on the instabilities of alongshore currents[D]. Ph. D. Thesis, Dalian: Dalian University of Technology, 2009 (in Chinese). CHEN Qin, ROBERT A. Dalrymple and JAMES T. Kirby et al. Boussinesq modeling of a rip current system[J]. Journal of Geophysical Research, 1999, 104(C9): 20617–20637. LYNETT P., LIU P. L.-F. A two-layer approach to water wave modeling[J]. Proceedings of the Royal Society of London, 2004, A460(2049): 2637–2669. XIA Hua-yong, XIA Zong-wan and ZHU Liang-sheng. Vertical variation in radiation stress and wave-induced current[J]. Coastal Engineering, 2004, 51(4): 309–321. CUI Lei, TANG Jun and SHEN Yong-ming. Numerical simulation of wave field and coastwise current in alongshore zone[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 2008, 39(12): 1340–1345. LUYIEN P. J., JONES J. E. and PROCTOR R. A numerical study of the long-and short-term temperature variability and thermal circulation in the North Sea[J]. Journal of Physical Oceanography, 2003, 33(1): 37–56. ZHANG Dan. Numerical simulation of large-scale wave and currents[D]. Ph. D. Thesis, Singapore: National university of Singapore, 2004. BLUMBERG A. F., MELLOR G. L. A description of a three-dimensional coastal ocean circulation model. Three-dimensional Coastal Ocean Models. Coastal and Estuarine Sciences[M]. Washington D. C.: American Geophysical Union, 1987, 4: 1–16. BOOIJ N., HAAGSMA I. J. G. and HOLTHUIJSEN L. H. et al. SWAN Cycle III v.40.41. User Manual[R]. Delft, The Netherlands: Delft University of Technology, 2004. LIANG Bing-chen, LI Hua-jun and LEE Dong-yong. Bottom shear stress under wave-current interaction[J]. Journal of Hydrodynamics, 2008, 20(1): 88–95. WU Xiang-zhong. 3D Hydrodynamic Model with the depth dependent radiation stresses[D]. Ph. D. Thesis, Tianjin: Tianjin University, 2005 (in Chinese). ZHANG Jing-Xin, LIU Hua. Currents induced by vertical varied radiation stress in standing waves and evolution of the bed composed of fine sediments[J]. Sediment Research, 2009, 24(2): 214–226. CHOI Junwoo, LIM Chae Ho and LEE Jong In et al. Evolution of waves and currents over a submerged laboratory shoal[J]. Coastal Engineering, 2009, 56(3): 297–312.