董家口港区总体规划的水动力分析

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港口对城市的发展有着非常重要的作用,港口的建设带来经济效益的同时,也容易对当地的水动力环境等方面产生影响。就青岛董家口港区而言,良好的水动力条件是港区可持续发展的根本。本文通过平面二维潮流数学模型,研究董家口港区在总体规划实施前后的水动力条件变化和港区的水动力特征。本文采用Deflt3D flow中水深平均的二维浅水波动方程为控制方程,并将其转化为正交曲线坐标系下水流运动方程,采用有限体积方法在交错网格上离散水流运动方程,建立一个二维潮流数值模型。模型的边界条件分别由NAO.99b tidalprediction system和潮位站实测资料提供。用该模型对董家口港区海域的潮流运动进行了模拟,并将模拟的结果与实测资料进行验证分析。验证结果显示,模拟结果与实测数据吻合良好,合理可信。本模型可以用来分析董家口港区及附近海域的水动力环境。首先,对港区内的流场作了全面分析,重点研究了码头前沿、港池、引航道等区域的潮流特征。其次,通过对董家口港区总体规划实施前后的流态、潮位、流速及纳潮量的分析比较,总体规划的实施对周围海域水动力条件没有造成较大影响。就水位变化而言,潮位变化量极小,潮差基本无变化。从流场变化来看,在防波堤及港池等建筑物的影响下,局部海域流速大小有所变化,主要在港界范围内。港界外海域主要是流向的改变,流速基本不变。从纳潮量看,琅琊台湾的纳潮量有所减少,对于湾内水体条换和泥沙输移有一定影响。最后,根据数值模拟分析结果,得出结论如下:董家口港区总体规划的实施对周围海域的水动力环境有影响,但影响不大;总体规划布局合理,港池掩护条件良好。
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