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对称指数地形水槽内纵波和横波解析解研究

海洋学报 2023年第6期45卷 44-51页

作者：谢蓉熊焱童朝锋王岗河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

水槽实验通常用于波浪传播变形及防波堤护面块体稳定性等研究,涉及的波要素沿水槽纵向变化且在垂直于水槽的横向保持不变。然而实验中当波长与水槽宽度满足一定关系时,可能出现明显的横向波动现象。本文针对对称指数型隆起地形,基于线... 详细信息

水槽实验通常用于波浪传播变形及防波堤护面块体稳定性等研究,涉及的波要素沿水槽纵向变化且在垂直于水槽的横向保持不变。然而实验中当波长与水槽宽度满足一定关系时,可能出现明显的横向波动现象。本文针对对称指数型隆起地形,基于线性长波方程分别推导了其内沿水槽方向的纵波与垂直于水槽方向的横波的解析表达。水槽内对称指数地形上的纵波可以表示为第一类和第二类一阶贝塞尔函数的形式,并结合自由水面及速度连续条件最终得到其完整解。对称指数地形上分别存在偶对称和奇对称模态的横波,可表示为第一类ν阶贝塞尔函数的形式。偶对称模态(n,m)沿水槽方向有n条波节线,在垂直于水槽方向存在2m条波节线;奇对称模态(n,m)沿水槽方向存在n条波节线而在垂直方向有2m-1条波节线。

关键词：横波解析理论波浪水槽指数地形

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密排桩式堤波浪透射系数数值研究

水运工程 2022年第3期 7-13,20页

作者：童朝锋唐豪魏芷阳孟艳秋崔国栋河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 武汉长江航运规划设计院有限公司湖北武汉430030

采用VOF(流体体积函数)方法进行液面捕捉,通过推板造波法模拟波浪产生,建立数值波浪水槽,研究密排桩式堤波浪透射系数与各影响因素关系,分析桩径、桩间净距、透空率、相对干舷高度、波陡等因素对波浪透射系数的影响,并结合数值模拟和物... 详细信息

采用VOF(流体体积函数)方法进行液面捕捉,通过推板造波法模拟波浪产生,建立数值波浪水槽,研究密排桩式堤波浪透射系数与各影响因素关系,分析桩径、桩间净距、透空率、相对干舷高度、波陡等因素对波浪透射系数的影响,并结合数值模拟和物理模型试验结果建立密排桩式堤波浪透射系数计算公式。结果表明,密排桩式堤波浪透射系数随桩径增加先快速后缓慢减小,随桩间净距和透空率增加先快速后缓慢增大;干舷淹没情况下,透射系数随淹没程度的增大而增大并趋于平稳,非淹没状态下,透射系数随干舷距离水面高差的增大先增后趋稳;波陡对波浪透射系数没有显著影响。

关键词：密排桩式堤波浪透射系数推板造波法回归分析

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有闸分汊河口的水动力模拟

河海大学学报（自然科学版） 2002年第5期30卷 103-106页

作者：童朝锋严以新诸裕良河海大学海岸及海洋工程研究所江苏南京210098

将水工建筑物的过流公式离散成与Saint Venant方程离散式相同的格式 ,用节点水位控制法建立了能应用于有闸分汊河口水动力研究的一维河网数学模型 .计算表明 ,增长导流墙和减少闸下淤积能减小导流墙末合流处的横向水位差 ,从而减小合流... 详细信息

将水工建筑物的过流公式离散成与Saint Venant方程离散式相同的格式 ,用节点水位控制法建立了能应用于有闸分汊河口水动力研究的一维河网数学模型 .计算表明 ,增长导流墙和减少闸下淤积能减小导流墙末合流处的横向水位差 ,从而减小合流处的横向流速 ,调顺水流方向 ,消减导流墙两侧水流的相互顶托 .计算所得的分流量及分流比能为枢纽的合理布局 ,包括闸孔尺度及其数量 ,提供依据 .模型还可根据水利枢纽实际要求。

关键词：一维数学模型分汊河口水闸

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长江口深水航道数学模型信息系统研究

海洋工程 2003年第1期21卷 101-104页

作者：童朝锋严以新林跃华河海大学海岸及海洋工程研究所江苏南京210098 上海市航务管理处上海200080

利用GIS二次开发软件ArcView,完成数学模拟所需的计算网格生成及线边界法中地形数据提取的优化。集成Arc View、VisualBasic及长江口潮流数学模型,实现了数值模拟计算成果的三维可视化及实时互动的动态演示。所开发的长江口数学模型信... 详细信息

利用GIS二次开发软件ArcView,完成数学模拟所需的计算网格生成及线边界法中地形数据提取的优化。集成Arc View、VisualBasic及长江口潮流数学模型,实现了数值模拟计算成果的三维可视化及实时互动的动态演示。所开发的长江口数学模型信息系统能根据整治工程需要,提交各类工程数据库。

关键词：深水航道长江口数学模型 GIS 地理信息系统地形线边界法

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长江口南港泥沙运动的水动力条件

河海大学学报（自然科学版） 2002年第5期30卷 1-6页

作者：严以新高进郑金海童朝锋河海大学海岸及海洋工程研究所江苏南京210098 湘潭工学院土木系湖南湘潭411201

应用流体运动最小阻力原理导出了分流角发育的理论计算公式 ,并在弓形断面假定条件下 ,对不同宽度比时的分流角作了计算 ,得出了与实测值相一致的结果 ;同时还定量地证明了长江南北港、南北槽分流角发育由小到大 ,直至极限而消亡的规律 ... 详细信息

应用流体运动最小阻力原理导出了分流角发育的理论计算公式 ,并在弓形断面假定条件下 ,对不同宽度比时的分流角作了计算 ,得出了与实测值相一致的结果 ;同时还定量地证明了长江南北港、南北槽分流角发育由小到大 ,直至极限而消亡的规律 .分汊水槽试验表明推移质大多偏向支汊 ,原因是在分流口支汊一侧由于边界层脱离而“搓”出一个个旋涡以吸引底沙 .分析得知 ,从南港主槽下泄的落潮流 ,在扩散角增大处。

关键词：泥沙运动水动力长江口分汊河道推移质冲积河流

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江苏辐射沙洲海域最大可能潮差的计算与分析

大连海事大学学报 2008年第4期34卷 75-78页

作者：吴德安严以新马林艺童朝锋河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 河北管理干部学院信息工程系石家庄050031

为江苏辐射沙洲湿地开发和沿岸港口建设的需要,研究并建立了辐射沙洲海域及沿岸港口最大可能潮差的计算公式.利用改进的G.Godin潮汐调和分析程序对江苏省辐射沙洲海域的21个验潮站潮位资料进行分析.利用Delft3D数值模型对辐射沙洲海域... 详细信息

为江苏辐射沙洲湿地开发和沿岸港口建设的需要,研究并建立了辐射沙洲海域及沿岸港口最大可能潮差的计算公式.利用改进的G.Godin潮汐调和分析程序对江苏省辐射沙洲海域的21个验潮站潮位资料进行分析.利用Delft3D数值模型对辐射沙洲海域潮流动力进行计算,得到模拟海域8个主要分潮的潮汐调和常数.运用统计分析方法,给出适用于江苏辐射沙洲海域最大可能潮差的计算公式.经验证,该公式简捷、实用,其相对误差绝对值均小于0.5%.

关键词：江苏省辐射沙洲最大可能潮差调和分析数值模拟

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崖州湾进港航道回淤特征及机制分析

中国港湾建设 2022年第11期42卷 1-6页

作者：童朝锋田家庆孟艳秋河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

基于崖州湾南山港进港航道2013—2020年地形数据,研究分析开挖航道回淤特征。回淤分析结果显示崖州湾进港航道年淤积强度为0.24~0.59m/a,航道年淤积强度与开挖水深具有良好的正相关性,槽内回淤泥沙以砂和粉砂为主。应用航槽回淤强度公... 详细信息

基于崖州湾南山港进港航道2013—2020年地形数据,研究分析开挖航道回淤特征。回淤分析结果显示崖州湾进港航道年淤积强度为0.24~0.59m/a,航道年淤积强度与开挖水深具有良好的正相关性,槽内回淤泥沙以砂和粉砂为主。应用航槽回淤强度公式计算分析常浪和大风天槽内泥沙回淤占比,结果显示进港航道航槽回淤集中在大风天。根据泥沙粒度参数采用Gao-Collins粒径趋势分析法分析崖州湾水域床沙输运趋势,总体呈现与波浪方向相近的离岸—向岸横向输运,波浪是航槽区域床沙输运的控制动力。

关键词：崖州湾航槽回淤淤积强度床沙输运趋势

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博贺湾海域悬沙输移机制分析

水利水电科技进展 2016年第6期36卷 58-63页

作者：樊立东童朝锋孟艳秋河海大学港口海岸与近海工程学院

根据博贺湾海域大潮期间的水文泥沙实测资料,采用悬沙通量机制分解法将悬沙净输移通量分解为多个动力项,并分别从平流输沙、潮泵输沙和垂向净环流输沙三方面分析了悬沙输移机制。结果表明:博贺湾海域大潮期间拉格朗日余流基本沿涨潮方向... 详细信息

根据博贺湾海域大潮期间的水文泥沙实测资料,采用悬沙通量机制分解法将悬沙净输移通量分解为多个动力项,并分别从平流输沙、潮泵输沙和垂向净环流输沙三方面分析了悬沙输移机制。结果表明:博贺湾海域大潮期间拉格朗日余流基本沿涨潮方向,离岸越远,余流值越大,欧拉余流大小与拉格朗日余流相近,斯托克斯余流接近于零;平流输沙在悬沙净输移中占主导作用,其中欧拉余流输沙作用方向与涨落潮优势流相关;博贺湾海域潮泵效应输沙作用不强,潮泵作用由涨落潮潮流和含沙量在潮周期的不对称性引起;垂向余环流输沙作用很弱,垂向净环流输沙和拉格朗日余流和含沙量的垂向分布有关。

关键词：悬沙输移余流平流输沙潮泵效应垂向净环流博贺湾

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二维砂质海滩的堤前冲刷试验研究

河海大学学报（自然科学版） 2002年第4期30卷 66-70页

作者：童朝锋盛祖荫郑金海河海大学海岸及海洋工程研究所江苏南京210098

从波浪及泥沙运动的相似律出发 ,得到海滩模型的基本相似准则 ,并采用天然沙的正态模型进行海堤前砂质海滩的冲刷试验 ,试验结果可为海滩剖面的维护及海堤布置提供设计依据 .

关键词：砂质海滩冲刷试验海堤