基于Fluent的潮流能提取水动力影响数值研究

利用CFD软件建拉三维数值水槽水动力模型,并对三种推力系数下放入潮流能发电机后水流流场的变化进行模拟计算分析,以推力系数取0.75为例,从水位和流速变化的角度分析和讨论潮流能提取对水动力的影响,并对三种推力系数下的流速减小进行对比分析.计算结果表明:发电机阻碍了水流的运动,发电机附近流速明显下降,同时发电机下游产生明显的尾流效应,发电机周边及尾流外流速明显加快;推力系数越大,流速变化值越大,同时流速恢复得越慢.     

椒江河口形态变化对风暴潮位的影响——以9711号台风为例

为了探究河口形态变化对天文潮和风暴潮的影响,应用二维水动力模型对椒江河口的风暴潮进行模拟。模型重现了9711号台风引起的风暴潮,并利用实测和预报资料对风场、天文潮位、风暴潮位进行了验证。基于围垦规划的思路,从北岸延伸、南岸延伸、两岸同时延伸和河口收窄四种河口形态变化的角度出发,设置了四组试验方案,分别建立天文潮和风暴潮模型。结果表明,河口形态不同方式的改变对天文高潮位、风暴高潮位和风暴增水有着不同形式和程度的影响,对比分析前后方案的流场可以初步探究其变化的原因。本文成果有助于认识河口形态对河口动力的影响,为海洋防灾减灾提供参考。     

基于不同初始流速和推力系数的水平轴海流机尾流效应的实验研究

为了优化水平轴海流机组布局,提高海流能整体效率,针对水平轴海流机尾流的变化规律进行水槽实验.通过改变初始流速和推力系数,测量流速过程数据,对水平轴海流机尾流效应进行分析.实验结果表明：沿水流方向初始流速越大,下游尾流流速的收敛值越大,推力系数对尾流的影响集中在5d（d为发电机转子直径）距离内,在15d以后不同推力系数的尾流速度都趋于稳定,而且收敛值与推力系数无关;垂直水流方向初始流速越大,尾流效应范围越大,推力系数对尾流效应的影响集中在4d距离内.     

悬沙矿物组分对盐度测量的影响

选用石英砂、高岭土及两者的混合物模拟悬沙矿物,利用温盐深剖面仪CTD75M测定不同初始盐度和悬沙浓度下的水体盐度. 试验结果表明,测量盐度随初始盐度的减小、悬沙浓度的增大以及矿物组分密度的减小而减小. 运用有效介质渗透模型和Maxwell电导率模型分析含沙盐水的电导率;试验数据与电导率理论公式拟合良好,显示悬沙所占体积是影响相对电导率的主要因素. 对已有文献的试验数据进行分析,结果表明：基于悬沙浓度的经验盐度修正公式在悬沙密度不同的沿海海域并不适用,具有区域局限性. 为此提出基于悬沙体积分数的理论盐度修正公式,提高公式的适用范围.