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基于CFD的琼州海峡峡口处潮流场数值模拟
| 论文题名： | 基于CFD的琼州海峡峡口处潮流场数值模拟 |
| 关键词： | 船舶航行;峡口海域;潮流流场;数值模拟 |
| 摘要： | 本文基于CFD技术，对琼州海峡峡口处的潮流场进行数值模拟。利用非结构三角形网格进行划分，采用标准k-ε湍流模型，采用SIMPLEC求解算法。采用上述方法对琼州海峡进行数值模拟，基于峡口南部6个潮流观测站的观测数据与模拟结果对比，结果一致性较高，验证了CFD技术对该海峡模拟的可靠性。然后对海峡整体数值模拟，并展出大潮期间涨憩、涨急、落憩和落急时刻的流场分布。接着沿峡口中轴线选取12个特征点，数值模拟观测其流速和流向的分布情况。涨潮时，峡口北部沿海地形对流有汇聚作用，致使流速迅速变快，岸壁效应，同时海岸的导流作用迫使水流流向快速向南偏转。峡口南部的地形对水流有汇聚作用，导致岬角西北部流速急剧增大，岸壁效应加剧。在涨潮前期，由于此处地形的汇聚和导流作用，使得涨潮前期从琼州海峡峡口西侧涌来的海水沿着这段海岸流动对这时的落潮流产生冲击，迫使此时落潮流发生向西转向，流向由原来保持的西南偏南快速向西偏转，最后转变成西南偏西。峡口中部属于深水区是海峡中的主流，涨潮时的最大流速可高达1.2m/s，比其他地方流速都快。落潮时，峡口处水流分布均匀。涨潮时，岸边的流速变快，岸壁效应加剧，对近岸航行的船舶有撞向岸边的危险。同时由于流速迅速增大和流向的多变都会对舵效产生影响，近岸自西向东航行的船舶舵效变差，保向性变差;自东向西航行的船舶舵效变好，保向性变好。落潮时峡口水流平稳，对船舶操纵性影响甚微。 |
| 作者： | 庞坤 |
| 专业： | 航海科学与技术 |
| 导师： | 杨林家 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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