SWAN模型在海岛工程中的应用
2017-03-08王慧刘锦秀
珠江水运 2017年2期
王慧+刘锦秀
摘 要:通过收集工程附近海域地形、气象、波浪等资料,采用大范围波浪传播变形SWAN模型计算工程设计波浪要素,通过各种工况组合推算波浪的传播变形,给出不同重现期下的设计波浪要素,为本工程平面布置设计提供依据。
关键词:波浪 设计波要素 重现期 平面布置
1.工程概况
本项目位于汕尾市红海湾经济开发区遮浪岩海岛,坐落于汕尾市东南偏南的遮浪角海岬角处,处于115°33′31.079″E、22°39′47.313″N的地理位置,是广东省美丽十大岛屿之一。在遮浪岩及遮浪半岛建设登岛码头和接驳码头各一座,均为高桩墩台结构,长32m,宽8m。为了给工程设计提供科学依据,采用大范围波浪传播变形SWAN模型计算工程设计波浪要素,通过各种工况组合推算波浪的传播变形,给出不同重现期下的设计波浪要素及港内泊稳条件。
2.波浪数学模型简介
近年来,以第三代风浪为代表的波浪生成与演化的方向谱计算模型越来越多地在工程中得到应用。本工程中采用第三代风浪模型中得到广泛应用的SWAN模型来模拟大模型和小模型的波浪变形。SWAN模型采用动谱平衡方程描述风浪生成及其在近岸区的演化过程。在直角坐标系中,动谱平衡方程可表示为:

通过求解方程2-1可以得到风浪从生成、成长直至风后衰减的全过程;也可以描述在给定恒定边界波浪时,波浪在近岸区的折射和淺水变形。
3.设计波浪要素计算
3.1工况组合
遮浪岩所在海域开敞向南,直接受SW~SE向浪作用。受遮浪角掩护,岛屿受NE~E向浪作用较小。……
登录APP查看全文
