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由于在海岸附近的泥沙輸運主要由波浪驅(qū)動的洋流控制，為了正確地模擬這些過程，需要準(zhǔn)確地表示波浪破碎現(xiàn)象發(fā)生的位置。最終使用的小尺度細(xì)網(wǎng)格的整體精度為25m，局部尺度加密網(wǎng)格至5m，而在坡度較緩的彎曲海灘將網(wǎng)格精度調(diào)整為10m，遠(yuǎn)岸（海豚沙附近）精度拉長至50m。

你可能不會對洋流進(jìn)行建模。但如果您從事的業(yè)務(wù)是創(chuàng)建或供應(yīng)數(shù)字系統(tǒng)中的元件，從風(fēng)力渦輪機的軸承到海洋電子設(shè)備的外殼，那么您就是這個日益依賴高分辨率模擬和長遠(yuǎn)規(guī)劃的世界的一部分。

核污染水在進(jìn)入海洋環(huán)境之后，首先是通過洋流的輸運，會擴(kuò)散傳播到不同的大洋。此外還會通過海洋的生態(tài)系統(tǒng)，例如食物鏈的傳播而不斷傳遞，并且也有可能通過公眾攝入海產(chǎn)品的方式進(jìn)入到人體里，從而對海洋生態(tài)系統(tǒng)或人體健康帶來一定的潛在影響。

但是如果想算更大的范圍，比如在中國沿海或者太平洋深處的擴(kuò)散，由于復(fù)雜洋流影響，沒有找到合適的CFD仿真方案，但這些天查閱資料卻得到了一個我從未想過的結(jié)論，務(wù)必想要和大家同步分享。其實日本核污水的排海計劃早在2021年4月就發(fā)布了，計劃中開始排海時間是2023年春夏之交。

潮汐數(shù)據(jù)通過墨西哥灣的海洋模型（HYCOM+NCODA墨西哥灣1/25°再分析數(shù)據(jù)）中提取潮汐的高度和洋流，并利用二維線性插值法將海面高程、速度矢量分量（u,v）的逐小時預(yù)測數(shù)據(jù)插值，然后應(yīng)用于模型的邊界離岸（遠(yuǎn)海）節(jié)點。

洋流：利用海洋衛(wèi)星圖像可以識別并大致確定洋流的邊界，還可以確定海洋渦旋和洋流運狀況。應(yīng)用ＡＬＴ測定海面坡度，即可確定地轉(zhuǎn)流速。深入了解、科學(xué)認(rèn)識洋流，提供真實、可靠的信息，對海上航行、尋找并確定漁場、海上作業(yè)與施工等大有裨益。

德國海洋科學(xué)研究機構(gòu)指出，福島沿岸擁有世界上最強的洋流，從排放之日起57天內(nèi)，放射性物質(zhì)擴(kuò)散至太平洋大半?yún)^(qū)域，10年后蔓延全球海域。綠色和平組織核專家指出，日核廢水所含碳14在數(shù)千年內(nèi)都存在危險，并可能造成基因損害。

模擬的工程價值和意義：海洋平臺由其承臺和開口鋼管樁群組成，在海上易受風(fēng)荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響，外荷載頻率有可能與結(jié)構(gòu)的自振頻率相近而引發(fā)共振效應(yīng)，使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生變形和傾覆等危險，故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。

模型背景海上承臺易受風(fēng)荷載、浪荷載、洋流荷載和地震荷載等隨機荷載的影響，外荷載頻率有可能與結(jié)構(gòu)的自振頻率相近而引發(fā)共振效應(yīng)，使結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的變形而產(chǎn)生變形和傾覆等危險，故而研究海上平臺的自振頻率具有較高的工程價值。3. 建模模型如下：模型網(wǎng)格劃分C3D8R單元：材料屬性如下：邊界條件如下：4.

德國海洋科學(xué)研究機構(gòu)指出，福島沿岸擁有世界上最強的洋流。從排放之日起57天內(nèi)：放射性物質(zhì)將擴(kuò)散至太平洋大半?yún)^(qū)域；3年后：美國和加拿大將遭到核污染影響；10年后：蔓延全球海域。來源：GEOMAR以上為德國海洋科學(xué)研究對核污染水?dāng)U散速度和影響的模擬效果圖。從圖中可見，放射性物質(zhì)會隨著時間持續(xù)擴(kuò)散，進(jìn)而蔓延至全球海域。

P-FSI案例海洋工程上采用的圓柱形斷面結(jié)構(gòu)物，在洋流沖刷下產(chǎn)生周期性脫落的旋渦，由此產(chǎn)生脈動壓力，引發(fā)結(jié)構(gòu)的周期性振動，這種規(guī)律性的管體振動反過來又會改變旋渦的頻率。如果卡門渦頻率和結(jié)構(gòu)模態(tài)吻合，振幅會達(dá)到最大。這種現(xiàn)象也稱為“渦激振動”（Vortex-Induced Vibration ：VIV）。

在漲潮和退潮期間，潟湖入口處能觀察到最強的洋流（流速約0.8m/s），傾倒區(qū)域周圍也可以觀察到有漩渦的存在（漩渦的流速和全球環(huán)流有關(guān)），如圖 7中對平靜條件情形的展示。 圖 7 平靜條件下的流場分布（圖中紅框為拋沙區(qū)域） 而如圖 8所示，由于流速較低，泥沙的流動和輸運受到一定限制，傾倒泥沙后拋沙區(qū)的泥沙濃度迅速降低，整體泥沙呈現(xiàn)出下降并停留在拋沙區(qū)附近的現(xiàn)象。

圖 4 模型表面高程和對應(yīng)的洋流 根據(jù)驗證結(jié)果，在Fenit碼頭、Kilrush港灣、Galway港和Inishmore的代表性平均大潮-小潮結(jié)果與平均高程誤差在0.02m到0.1m之間。高潮計時誤差在9到18分鐘之間，超出了系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)精度。在初始模型校準(zhǔn)后，于2018-2019年冬季開展了第一次連續(xù)實驗，僅考慮潮汐的預(yù)測結(jié)果和試驗結(jié)果差距較小。

大直徑單樁基礎(chǔ)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)以及負(fù)壓筒基礎(chǔ)因其優(yōu)異的受力特性成為了海上風(fēng)電工程常用的基礎(chǔ)形式，它們不僅要滿足豎向承載力的要求，更要在風(fēng)、波浪以及洋流等循環(huán)橫向荷載作用下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。海上風(fēng)電基礎(chǔ)的有限元模型同時具有材料非線性、位移非線性（大變形）以及邊界條件非線性（接觸算法）的特性，對軟件非線性求解的能力有著較高的要求。

心灘與邊灘形成示意圖波浪波動過程河流搬運方式示意圖層流與紊流瀑布向源侵蝕作用大洋洋流和現(xiàn)代磷酸鹽沉積物的分布圖 3、海洋地質(zhì)

P-FSI案例 海洋工程上采用的圓柱形斷面結(jié)構(gòu)物，在洋流沖刷下產(chǎn)生周期性脫落的旋渦，由此產(chǎn)生脈動壓力，引發(fā)結(jié)構(gòu)的周期性振動，這種規(guī)律性的管體振動反過來又會改變旋渦的頻率。如果卡門渦頻率和結(jié)構(gòu)模態(tài)吻合，振幅會達(dá)到最大。

P-FSI案例 海洋工程上采用的圓柱形斷面結(jié)構(gòu)物，在洋流沖刷下產(chǎn)生周期性脫落的旋渦，由此產(chǎn)生脈動壓力，引發(fā)結(jié)構(gòu)的周期性振動，這種規(guī)律性的管體振動反過來又會改變旋渦的頻率。如果卡門渦頻率和結(jié)構(gòu)模態(tài)吻合，振幅會達(dá)到最大。

新能源新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒉ɡ四堋?em>洋流能和潮汐能，以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等。新能源并不是全部是電力，比如像氫燃料車，但大部分還是會轉(zhuǎn)化為電力，體現(xiàn)最多的就是風(fēng)能、光伏。