欧拉法和拉格朗日法比较分析人工岛工程下水体交换特性

作者：俞露露; 匡翠萍; 顾杰^*; 董智超; 张甲波

来源：水动力学研究与进展A辑, 2020, 35(04): 488-496.

DOI：10.16076/j.cnki.cjhd.2020.04.010

• 人工岛
• 水体交换
• 欧拉法
• 拉格朗日法
• 余流

基于MIKE21软件建立二维潮流、保守物质输运和粒子追踪模型,采用欧拉法和拉格朗日法比较分析水体交换时间尺度的异同点,探究金梦海湾近岸人工岛建设对水体交换的影响,结果表明:①运用欧拉法和拉格朗日法计算得出研究区域内余流的大小和方向基本一致,且斯托克斯余流比拉格朗日余流小一个量级;②工程后,汤河口内余流减小80%-90%,莲花岛附近区域余流比工程前增大10-60倍;③余流的大小和方向对金梦海湾近岸水体交换有一定影响,即工程后水体半交换时间在海域减小,汤河口内部增加;④运用拉格朗日法与欧拉法计算得出水体交换时间分布相似,且拉格朗日法计算的驻留时间受粒子释放时刻的影响较大,尤其是潮间带和东侧开边界海域的变差系数CV值最大可达1.5。

• 单位
  同济大学; 上海海洋大学; 土木工程学院