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题名回头潮生成演变数值模拟及其理论计算
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作者
屈科
郑伟
王超
喻仞石
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机构
长沙理工大学水利与海洋工程学院
浙江省河口海岸重点实验室
水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室
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出处
《力学学报》
北大核心
2025年第7期1772-1782,共11页
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基金
浙江省河口海岸重点实验室开放基金资助项目(ZIHE21009).
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文摘
当潮波进入喇叭状河口时,由于地形的升高和河口的逐渐缩窄,会发生剧烈变形的特殊水力现象,即涌潮.一旦涌潮与涉水结构物(如海塘)相互作用,在这些结构物的阻挡下往往使涌潮往相反的方向传播,从而形成回头潮.回头潮因其威力大,一定程度上危及人们生命.过去对回头潮的研究较少,关于回头潮产生的机理研究还不够充分.文章通过高精度数值模拟对垂直海塘上的回头潮水动力特性进行研究,详细分析了入射涌潮高度和潮前水深两个主要因素的影响.同时基于一维连续性方程、动量守恒方程和经典的伯努利方程,推导了回头潮高度、传播速度以及冲击载荷的理论计算公式.并且应用高精度数值仿真的计算结果对理论计算公式的准确性进行了系统的验证.结果表明:入射涌潮高度和潮前水深对回头潮的高度、传播速度、冲击载荷及形态产生较明显影响.提出的回头潮高度、传播速度以及冲击载荷的理论计算公式具有较高的精度,满足回头潮分析的计算要求,可用于相关工程实践中.
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关键词
回头潮
理论计算
数值计算
冲击载荷
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Keywords
backflow bore
theoretical calculation
numerical simulation
impacting load
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分类号
P736.22
[天文地球—海洋地质]
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