近海水域非菲克扩散大涡模拟

根据大涡模拟原理，利用陆架环流模式并结合几种形式的垂直涡动粘性系数和扩散系数，模拟琼州海峡的潮流场，指出了湍流封闭模式在近海湍流数值模拟中应用的局限性；进而提出用重整化群模式来确定垂直涡动粘性系数，减少了人类性，提高了模式性能。体现了近海湍流场中的各向异性及后散射特征。提出大涡模拟模式，模拟并研究了自由面切变流的标量输送，可给出时变的湍流场和浓度场，得出的湍流扩散性与实验结果很接近；同时模拟并研究了自由面浅水流现象，对于各向异性格点和以水深为水平网格尺度的情形，这个模式表现出良好的性能，计算结果与实验结果符合较好。本项研究获得了近海湍流模式理论的新知识，对近海环境的评价和治理有明显的应用前景。