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1、本 科 毕 业 设 计 (论 文)基于FVCOM的连云港海域泥沙模拟实验Three-Dimensional Numerical Simulation Experiments of Sediment in Offshore Area of Lianyungang Based on FVCOM学 院： 测绘工程学院 专业班级： 海洋技术 海洋091 学生姓名：学 号：指导教师： 2013 年 6 月淮海工学院本科生毕业设计（论文）诚信承诺书1.本人郑重地承诺所呈交的毕业设计（论文），是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。2.本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和参考资料均加以注释
2、和说明。3.本人承诺在毕业设计（论文）选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。4.在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。 毕业设计（论文）作者签名： 年 月 日毕业设计（论文）中文摘要基于FVCOM的连云港海域泥沙模拟实验摘 要：本文运用 FVCOM，依据水文实测资料，建立了连云港海域泥沙颗粒示踪模型，对海州湾开展了三维泥沙验证，结果基本满意。该应用模型通过粒子示踪法研究粘性泥沙的分布特征，成功再现了海州湾泥沙的运动轨迹。实验发现：随着涨落潮流、粒子沿着大致呈东南西北向移动。在26h后，该粒子在120.092E，34.462N附近水下0.
3、6-2 m处垂直方向上进行周期约为M2的上下运动。在前20h中，粒子在以零基准面做垂向运动，垂向运动的幅度约1.6m，此后，粒子在24h下沉到水下2m处，以1.3m深度为轴做垂向运动，垂向运动幅度约2.6m。尽管模拟精度达不到平面二维模型的水平，但通过进一步大量的实测数据检验，本模型可为以后研究工作的开展提供参考，具有较好的运用前景。关键词： FVCOM；潮流泥沙；海州湾；三维模拟毕业设计（论文）外文摘要Three-Dimensional Numerical Simulation Experiments of Sediment in Offshore Area of Lianyungang B
4、ased on FVCOMAbstract: The region across the Haizhou Bay is one of the most economically developed areas in ChinaThere are lots of projects constructed in the Haizhou Bay，which change the transport of current and sediment in the water areaThe sediment transport in the Haizhou Bay，a huge tidal estuar
5、y，is very complicated due to the effects of river runoff，wave and tideThe cohesive sediment is reciprocating its motion under the force of tide flowWith the hydraulic and coastal engineering construction，more precise research products are neededIn this paper，a 3D current and sediment model is establ
6、ished through FVCOMThe measured data of the current and sediment in the Haizhou Bay are collected to test the model，and the simulating process is generally consistent with real dataThe sediment transport with tide current during spring tide period is simulated，then planar and vertical sediment distr
7、ibution are obtained in the studyAlthough the precision is not as good as the planar 2D model，it is an important attempt to model 3D sediment transport in a huge tidal estuaryThe model can be applied to analyze the engineering 3D effect on the territorial waters through ongoing improvementThere are
8、broad application prospects in exploitation and protection of water ecologyKeywords: FVCOM ；cohesive sediment; Haizhou Bay; 3D simulation 目 录1 绪论.11.1引言.11.2研究的目的与意义.11.3国内外研究的进展.21.4本文的工作.32 FVCOM模式简介.42.1 模式特点.42.2 泥沙模型FVCOM-SED介绍.52.3 控制方程组.52.4 边界条件.62.5 三角形网格的设计.73 模型的配置与验证.83.1 模型配置.83.2 模型结果验
9、证.114 FVCOM模式的泥沙流动数值模拟分析.144.1 泥沙输送.144.2 小结.155 总结与展望.155.1 本文泥沙模拟研究的主要结论.155.2存在问题.155.3 工作展望.16致谢.17参考文献.18第 19 页 共 19 页淮海工学院二一三届本科毕业设计（论文）1 绪论1.1 引言近几十年以来，随着我国在长江、黄河以及其它各个流域研究工作的开展，长江三峡工程、黄河小浪底工程等都取得了诸多成就。但同时也因为缺乏经费、有效的组织及整体规划等问题，使得与我们生活息息相关的工程无法开展，理论研究也滞留不前，长期下去这对泥沙研究在我国经济建设中的发展是十分不利的。同时，作为泥沙研究
10、的重要手段之一，我国泥沙模拟技术得到了迅速的发展，它包含两部分:泥沙实体模型和泥沙数学模型。本文的重点在数学模型方面，我们通过建立系统的一维、二维以及三维数学模型，在数值计算、数值模拟、计算模式等方面取得相应成果。这使得国内在解决工程泥沙、河床的演变和治理等实际过程中可发挥重要作用。1.2 研究的目的与意义连云港海州湾位于江苏北部，北面起始于山东日照岚山镇(350555N 、1192153E) ,南面至连云港市连云区高公岛(344525N、1192945E)，是一个濒临黄海的敞口形海湾，湾口宽42km，海湾面积876.39 km2，海岸线长86.81km。本文研究区域位于苏北潮滩北部，河口区域
11、为典型的潮滩地貌，并且该海域它的潮汐为不正规半日潮，平均潮差是3.68m，属强潮性质的海岸。近年来由于诸多地区为发展海水养殖，在河口两侧岸滩上开辟了围垦面积较大的养殖基地，水土流失严重,大量的泥沙被挟带到河流中,形成了多沙河流，不仅给水利水电工程建设带来了许多问题,也给河道防洪治理、沿岸工农业发展和人民的生活带来了严重的影响。因为相对滩面较为平缓的海区和在河口水深浅的粉砂质地区，它的泥沙活动性较强，易于起动，所以海底的含沙量会随着风浪的强弱而有所增减，因此海底的泥沙在波浪等的作用下形成悬浮和迁移成为了河口海域泥沙的主要来源。本文通过建立连云港海域二维泥沙模型，对泥沙的运动过程进行数值模拟研究，可以掌握泥沙的运动轨迹、海域泥沙的浓度分布、泥沙迁移途径，从而可为全面落实“扎根淮海，服务沿海”战略部署，加快连云港海域的综合治理，全面改善海域生态环境质量提供科学的依据和技术支撑，所以本文具有相关的应用价值和实际意义。1.3 国内外研究的进展1.3.1 泥沙数值模型的研究进展 泥沙研究主要是从认识水流的泥沙运动及河床演变规律开始,从而来解决水利工程中的泥沙问题。在长期治理河口的实
