文章导读
准确模拟波流相互作用下的流场结构是河口海岸动力学研究与工程实践的一个重要课题。在传统波流边界层数学模型的基础上，引入了波浪压强梯度的垂向变化关系式，结合两方程紊流模型，建立了可以模拟边界层内外全水深流速剖面的数学模型。
张弛*，
李诚
（ 河海大学港口海岸与近海工程学院，南京 210098； ）
摘要： 准确模拟波流相互作用下的流场结构是河口海岸动力学研究与工程实践的一个重要课题。在传统波流边界层数学模型的基础上，引入了波浪压强梯度的垂向变化关系式，结合两方程紊流模型，建立了可以模拟边界层内外全水深流速剖面的数学模型。计算结果与纯水流、纯波浪、波流同向和波流逆向实验数据的对比表明，模型可以较好地复演波流相互作用下边界层内外的时均流速分布特征。
关键词： 港口、海岸及近海工程；波流相互作用；底部边界层；流速剖面；数学模型
（ College of Harbour, Coastal and Offshore Engineering, Hohai University, Nanjing 210098； ）
Abstract： Accurately simulating wave-current interaction is an important topic in scientific research and engineering practice of estuarine and coastal dynamics. In this study, the conventional wave-current bottom boundary layer model was extended to the whole water depth by introducing a vertical variation factor for the wave-related dynamic pressure gradient and incorporating a two-equation turbulence model. The model-data comparisons demonstrate that the model is able to reproduce the velocity profiles both inside and outside the wave-current bottom boundary layers for various hydrodynamic configulations, including current only, wave only, wave following current and wave opposing current.
Keywords： Harbour, Coastal and Offshore Engineering; Wave-current interaction; Bottom boundary layer; Velocity profile; Numerical model
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