●1緒論
1.1研究背景與意義
1.2技術現狀與問題
1.3研究目標、路線和內容
1.4關鍵技術與創新
2泥沙制紊與輸運機制
2.1高濃度含沙水體紊動特性
2.2懸沙濃度垂向分布規律
2.3理論模型驗證
3有限摻混與制紊機制下泥沙輸移三維數值模擬技術
3.1控制方程
3.2數值離散方法
3.3模型精度與穩定性
3.4泥沙對水流的反作用
3.5理想化算例驗證
4基於“天河一號”的全動力過程泥沙輸移數值模擬繫統
4.1全動力過程泥沙輸移模擬的需求與瓶頸
4.2全動力過程模擬技術的實現
4.3我國超級計算機的發展與普及
4.4基於“天河一號”的模擬繫統構建與優化
5濱州港航道驟淤研究
5.1項目概況
5.2技術難點與特點
5.3模型建立與驗證
5.4研究成果
5.5研究結論
5.6成果應用效益
6東營沿海防護堤泥沙“驟蝕”問題研究
6.1項目概況
6.2技術難點與特點
6.3模型建立與驗證
6.4研究成果
6.5研究結論
6.6成果應用效益
7長江河口深水航道常態回淤研究
7.1項目概況
7.2技術難點與特點
7.3模型建立與驗證
7.4研究成果
7.5研究結論
7.6成果應用效益
8結論與展望
8.1理論研究方面
8.2模擬技術方面
8.3工程應用方面
8.4展望
本書介紹了海岸河口泥沙治理、泥沙基礎理論、港口航道泥沙防治等方面研究經驗,在理論上重點研究泥沙與水流相互作用機制問題,建立了包含泥沙影響的水流紊動強度理論模型和水流、波浪及波流共同作用下高低濃度自適應的含沙量垂向分布理論模型;研發了考慮有限摻混與制紊機制的三維泥沙輸運數值模擬技術,提高了泥沙輸移數值模擬技術水平;利用“天河一號”重量超算平臺,解決了大計算量與高計算效率需求之間的矛盾,研發了大氣、波浪、潮流和徑流全動力過程泥沙數值模擬繫統,實現了精細化和過程化的泥沙輸運三維數值模擬;模擬繫統成功應用於多項海岸河口重大工程項目研究,有力支撐了各工程項目的決策與實施,積累了豐富的數值模擬研究經驗。本書可供海岸河口工程研究人員使用,也可供相關院校師生學習參考。