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

TOMWAC模塊得到的海浪數據作為泥沙輸運模塊SISYPHE的輸入文件。然后使用三個模塊耦合建立三種不同的泥沙輸運模型仿真模擬極端氣候條件下的海床泥沙輸運情況，證明了極端天氣對泥沙輸運的影響。04 小結今天主要講述了使用二維水動力模塊、波浪模塊TOMAWAC和泥沙輸運模塊SISYPHE耦合建立的二維泥沙輸運模型仿真模擬極端氣候條件下海床泥沙輸運情況。

因此對于本次研究來說，對大尺度河口灣的泥沙遷移和中期河床演變模擬已初步取得一定的效果。為獲得更加精細的模擬結果，在將來的工作中需要進一步完善各類參數的設置，以最終達成對大尺度河口灣更加契合實際情況的模擬效果。

圖 7 平靜條件下的流場分布（圖中紅框為拋沙區域） 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，傾倒泥沙后拋沙區的泥沙濃度迅速降低，整體泥沙呈現出下降并停留在拋沙區附近的現象。模擬的拋沙區中最大泥沙濃度約為15-20mg/L，在其外部的泥沙濃度為5mg/L。

本文則將展開講解通用二維水動力仿真軟件中二維水動力模塊和泥沙模塊耦合建立的數值二維水動力-泥沙模型（以下簡稱二維水沙模型）在潰壩方面的應用。02 案例展示本文將講解法國電力集團（以下簡稱法電）的工程師使用二維水動力模塊與泥沙傳輸模塊耦合模擬潰壩過程的兩個案例。第一個案例是建立數值模型重現科爾曼案例，研究一個均質土壩由于漫壩導致的潰壩過程。

利物浦灣網格模型泥沙輸運模型泥沙輸移采用粒徑為0.23mm的推移質，使用梅耶爾-彼得輸移公式求解輸沙率。03 模擬結果基于利物浦港的Burbo Bank風電廠的模型，模擬了為期30天的大小潮流場，并結合SISYPHE模擬了風電場海底7天內的泥沙遷移情況。

02 案例展示CEFREM的工程師使用二維水動力耦合GAIA模塊，搭建了Têt河（法國獅灣南部）下游12.5 km長河段的水動力-泥沙沉積模型，對最近發生的三次洪水事件中河床的推移質輸沙量以及河道形態變化進行了仿真模擬。03 模型搭建模型主要研究流入獅子灣西南部的Têt河，自Perpignan起到距入海口500 m處，研究河段總長為12.5 km。

為了模擬潮汐的傳播過程，計算域擴展到了近海區域。每個入海口都研究了尋常和極端情況下的淹沒和泥沙輸運情況。

根據美國地質調查局的國家水資源信息系統（NWIS）所記錄的數據，如圖3所示，將其賦值到模型邊界處，實現颶風期間河流徑流的模擬。圖 3 颶風期間模型內6條主干河流的流量 泥沙數據模型采用了空間變化的粒徑分布和床層摩擦，海床由5種不同的泥沙類別組成：中等粉砂（30μm）、粗淤泥（70μm）、超細沙（125μm）、細砂（0.25mm）以及中砂（0.5mm）。

FLOW-3D用于模擬橋墩周圍的沖刷過程，具有研究液體和氣體行為的強大能力，專門用于解決瞬態自由表面問題和泥沙輸移。采用非流體靜力有限差分模型求解Navier-Stokes三維方程。控制方程紊流模型泥沙沖刷模型網格劃分圖3. 網格單元尺寸對沖刷深度的影響圖4.

借助FLOW-3D HYDRO，我們正在研究不同抽水速率下，連續進入沉砂池入口隧道的懸浮泥沙對6號沉砂池的影響。結果顯示，隨著流量增加，轉移到6號沉砂池泥沙的不對稱性更加明顯。 沉砂池中的推移質和懸浮泥沙分布

格物云CAE水動力模塊，適用于進行1D/2D/3D水動力學、深海及近海區域波浪傳播、波浪振動特性、泥沙遷移及海床形態變化、水質污染等多種環境流體現象的仿真模擬和耦合計算，提供一維水動力&泥沙模塊、二維及三維模塊、波浪傳播模塊、波浪解析模塊、水質模塊、高級水質模塊、泥沙輸送模塊以及河冰模塊等計算模塊。

在該研究中，在該研究中，將使用二維水動力模型與泥沙輸運模塊進行耦合計算，模擬河床的演變。04 模型驗證使用Dyfi入海口在2007年7月9號到21號采集的數據，完成模型的率定工作。潮位高程的實測數據來自Aberdyfi、Dyfi河岔和Pennal河曲三個位置。該研究使用二維水動力仿真模擬了這段時間三個位置的水位變化。結果如圖3所示。

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模擬結果如下圖所示； 圖 3 氣吹法模擬結果 從圖 3 中可以看出，加上產氣材料，達到滅弧的目的。以上結果僅供參考

(ii) 簡化物理模型：利用先前得到的參數方程，嵌入到一二維流體力學模型中，根據水力條件的模擬值，得出缺口實時變化過程。(iii) 詳細物理模型：模擬水動力和泥沙的輸運過程，從物理層面再現流水對壩體的沖刷侵蝕作用。本研究采取簡化物理模型的方法，在水動力仿真中設置裂縫隨流量逐漸擴展的經驗方程，來模擬漫堤的發展過程，并與現場試驗的測量結果進行對比。

同時，在水利工程建設中的其他多相流問題，如水庫的水位調節、泄洪建筑物的水流流態分析、水利樞紐中的泥沙輸移等，Level-set方法也能夠發揮重要作用，幫助工程師優化工程設計，提高工程的安全性和運行效率。

故認為本文所采用的數值模擬方法、邊界條件的設置都是合理的，數值模擬結果是可靠的。

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