波流边界层中的猝发特性及其对泥沙输运的影响

波流边界层特性及其中的泥沙输运规律是沿海环境工程、港口航道工程以及能源开发工程所迫切需要解决的重要科学难题。本项目的研究工作将主要从这两个方面展开。首先，利用大涡模拟方法，对波流边界层进行数值模拟，建立不同波流参数的详细湍流数据库，并对这些数据库进行详细分析，获得诸如：速度廓线、剪应力和湍流强度的时空分布、高阶统计量等，尤其重要的是，将利用条件采样方法和小波分析法提取湍流相干结构、统计得到湍流猝发的时空特征，并以我国长江口为背景，获得实际河口波流参数条件下，湍流猝发时空特征的变化规律、时空尺度的变化范围。在此基础上，建立波流边界层中湍流与泥沙起动间的定量关系，并应用于河口海岸泥沙输运模型，形成具有坚实力学基础的波流输沙模型，为沿海航运、环境治理和能源开发工程的规划、设计提供理论基础。