随机波环境中浮力射流的三维模拟

近岸排放对沿岸水域的水环境、水生态条件有极大影响。近岸排放可概化为随机波环境中的浮力射流问题。本项目利用数值模拟计算、物理模型试验和理论分析等方法研究该问题。主要内容包括：（1）采用大涡模拟理论和方法研究随机波与圆孔浮力射流的相互作用，获得完整的非恒定流动图象；研究随机波的数值生成方法；研究随机波作用下自由表面的跟踪模拟等关键技术；（2）通过物理模型试验，结合理论分析和数值模拟成果，研究随机波环境中浮力射流与环境水体的掺混机理；（3）利用物理模型试验成果率定、验证数学模型，提高模拟精度，获得可对污染物排放流场进行模拟和预测的实用的数值模型。.本项研究可获得随机波环境中浮力射流的掺混机理；所研制的数值模型可以模拟和预测浮力射流的非恒定流动过程；研究成果对排污浓度、排放速度、排污口位置的设计与规划具有指导作用，对保护沿岸水域的生态环境、保障经济可持续发展具有重要意义。