沈永明
- 作品数:129 被引量:876H指数:17
- 供职机构:大连理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
- 相关领域:水利工程环境科学与工程理学天文地球更多>>
- 曲线坐标系下考虑植被影响的k-ε-A_p固液两相双流体湍流模型被引量:3
- 2009年
- 该文建立了曲线坐标系下考虑植被影响的三维k-ε-Ap固液两相双流体湍流模型,模拟弯曲渠道内布置水生植被后水流和泥沙的运动结构以及弯道内的河床变形.通过模拟试验室60°弯道内流经植被的水流流速平面结构和断面分布,验证了模型中液相模块的准确性.通过模拟60°弯道内不同植被布置情况对水流泥沙运动和床面变形的影响,验证了模型中床面变形模块的准确性.数值结果较好地再现了试验规律.计算结果表明在弯道内布置植被改变了水流流速分布,植被覆盖区域的水流流速明显降低,泥沙运动减弱;非植被覆盖区域的水流流速增大,泥沙运动加剧;合理布置植被可以减缓弯道凹岸的泥沙侵蚀;数值计算结果和试验结果之间的比较表明三维k-ε-Ap固液两相双流体湍流模型处理推移质运动的方法比三维单流体模型更加合理.
- 沈永明刘诚
- 关键词:曲线坐标系水生植被弯道水流泥沙河床变形
- 基于抛物型缓坡方程模拟近岸波流场被引量:18
- 2006年
- 波浪向近岸传播的过程中由波浪破碎等效应所形成的近岸波流场是近岸缓坡区域重要的环境动力因素之一。本文基于近岸波浪传播的缓坡模型对近岸波浪场及近岸波浪斜向入射破碎后所产生的沿岸波流场进行了数值模拟。考虑到波浪向近岸传播中局部复杂区域波向不易确定,计算时直接从波浪辐射应力定义出发,采用抛物型缓坡方程所给出的辐射应力公式来计算波浪产生的辐射应力,在此基础上耦合近岸波流场数学模型对近岸波浪破碎形成的波流场进行了数值模拟研究,结果表明本文的数值模型是有效的。
- 沈永明唐军郑永红邱大洪
- 关键词:波浪破碎
- 用VOF方法模拟静止浅水环境中的垂向紊动射流被引量:12
- 2004年
- 以k ε紊流模型为基础,针对浅水环境垂向射流的水面会有明显突起情况,采用VOF(VolumeofFluid)方法追踪自由面,建立了适合浅水环境垂向平面紊动射流的二维数学模型。对不同入射速度、水深、入射口宽度组合进行了大量的数值模拟实验,对整个流场的分布作了分析,发现自由面的分布特点和速度矢量场的分布特点相对应;中轴线附近的自由面隆起具有自相似性,文中给出了拟合表达式;由于水面的阻滞,中轴线上垂向速度的衰减较自由射流快,衰减规律随水深和射流宽度而异。
- 袁丽蓉沈永明郑永红
- 关键词:VOF方法
- 集约用海对莱州湾水动力环境影响的数值模拟研究被引量:3
- 2016年
- 在考虑水体斜压的基础上利用MIKE3三维数值模型的HD和Ecolab模块,对莱州湾的水动力环境进行了数值模拟,并将验证良好的该模型用于分析预测集约用海工程的实施对莱州湾水动力环境造成的影响。研究结果表明:工程并不会大范围改变莱州湾海域的水动力特征,影响主要集中在工程区附近,距工程新岸线约20 km处,流速变化率在15%左右甚至更小;工程造成海湾纳潮量在大小潮期分别减小0.29%和1.07%,海湾与外海水交换能力被削弱,可能会导致湾内水体污染加剧;工程实施后海湾PO_4-P平均浓度升高,DIN平均浓度降低,N/P比下降,海域磷限制作用被削弱。
- 李高阳沈永明
- 关键词:围涂工程水动力营养盐
- 河口海岸水环境污染机理及对策研究
- 沈永明
- 针对中国河口海岸资源开发和水污染现状,从河口海岸水环境系统的整体结构、功能和过程出发,以河口海岸区域水环境污染机理及对策为研究目标。以河口海岸波浪、潮流、近岸流等不同时空尺度的水动力为水环境动力因素,系统的研究了河口海岸...
- 关键词:
- 关键词:水环境污染控制
- 基于光学折射的波面形态测量被引量:4
- 2006年
- 提出一种全新的波面测量方法,利用光学折射原理和图像分析技术对实验水槽中的波面形态进行了大范围测量.把均匀黑白条纹作为标志板放在水底,通过竖直悬挂在实验水槽上方的CCD相机捕捉黑白条纹的图像;光线在水气界面的折射产生了受到调制的条纹图像,利用H ilbert变换可以精确得到条纹图像在调制前后的变化,进而计算出波浪波面的高度分布.该方法操作简便、造价低廉,对光学系统中的噪音干扰和非线性因素不敏感,能够达到较高的测量精度.
- 孙鹤泉邱大洪沈永明王永学
- 关键词:HILBERT变换
- 水平方管内固液两相流运动特性数值模拟被引量:15
- 2007年
- 将周力行建立的k-ε-kp两相湍流模型引入固液两相流的研究中,对水平方管内挟沙水流固液两相的时均特性、脉动特性以及颗粒密度分布进行了数值模拟。将计算结果与k-ε-Ap模型、动理论计算结果以及物理模型试验观测结果进行了比较,发现k-ε-kp模型数值计算和物理模型试验观测结果的一致性较好;和k-ε-Ap模型相比,由于考虑了颗粒相的湍动特性在固液两相流中的作用,k-ε-kp两相湍流模型可以得到颗粒的脉动速度分布;和动理论相比,k-ε-kp模型无法准确地预测固相的垂向脉动速度,需要引入各向异性的两相流模型。
- 刘诚沈永明唐军
- 关键词:固液两相流
- 随机波浪作用下近岸波流场的数值模拟被引量:11
- 2008年
- 结合近岸波浪抛物型缓坡模型和近岸波流场模型,对近岸不规则波浪及其破碎后所产生的流场进行了数值模拟.在不规则波浪场的模拟中,采用JONSWAP波浪谱对入射单向不规则波浪要素按等分频率法进行离散,应用考虑波浪不规则性和破碎效应的抛物型缓坡方程对波浪场进行数值模拟,并基于抛物型缓坡方程中的波浪势函数等参数计算波浪辐射应力,以波浪辐射应力为主要动力因素基于近岸流数学模型对近岸波浪破碎所产生的近岸流场进行数值模拟,并对数值模拟结果进行了验证.模拟结果表明该模型可有效地用于研究波浪破碎产生的近岸波流场.
- 唐军沈永明崔雷郑永红
- 关键词:不规则波波浪破碎
- 基于GIS的二维非结构化剖分网格优化被引量:4
- 2010年
- 非结构化网格剖分是数值模拟的关键技术之一,网格质量直接影响到计算的收敛性和精确度。在GIS辅助建立非结构化网格空间拓扑关系的基础上,针对GIS和实际研究问题给出Spring-Laplace方法——一种新的单元尺度函数定义,在GIS空间算法下利用该方法优化节点位置,并基于推进阵面算法的思想,结合空间邻近拓扑关系实现了三角剖分节点和网格的重新编号算法,方便了开边界条件的赋值,提高了计算效率。实例表明,该方法大大提高了网格生成质量,能适应FVCOM数值模型对非结构化网格剖分的要求,其收敛速度快,具有较高的运算效率。
- 赵晓东王海龙沈永明
- 关键词:GIS网格优化FVCOM
- 方管内固液两相流时均运动特性的数值研究被引量:6
- 2007年
- 应用三维k-ε-Ap两相湍流模型对垂直和水平方管内挟沙水流的固液两相时均运动特性和颗粒浓度分布规律进行数值研究,讨论了颗粒平均粒径和水流流速对固液两相流时均运动特性和颗粒浓度分布规律的影响。数值计算结果和试验实测结果吻合良好,准确得到了方管内固液两相流的时均运动特性。
- 刘诚沈永明刘晓平
- 关键词:固液两相流