钱塘江河口结构物附近局部水域涌潮三维湍流数学模型

钱塘江河口的涌潮现象举世闻，涌潮到来时，局部水域流态十分复杂。近年来，钱塘江河口水域修建了大量水工建筑物，如码头、桥墩、取排水口结构物等。以往水工结构物对涌潮的影响研究，多采用二维模型，基本可以得到合理结论，但不能完全反映结构物与涌潮之间的相互响应关系。结构物对附近水体的涌潮三维结构、物质输运和河床冲淤变化的影响，以及水流条件改变对结构物的影响研究，往往采用经验方法，只能得出定性结论。本研究以建立局部水域涌潮三维代数应力湍流数学模型和开展钱塘江河口水工建筑物附近涌潮的三维数值模拟为目标，应用基于Boltzmann方程的模型方法，建立正交曲线网格下的涌潮三维数学模型，结合现场实测资料和水槽试验，研究在涌潮作用下水工建筑物附近的流态特征及结构物对附近涌潮结构的影响。开展本项目研究，对钱塘江河口的综合治理、涌潮保护及涉水工程建设均具有重要意义，对河口学有一定的促进作用。