科研动态
news
当前位置:首页>新闻中心 >科研动态
院“海鹰计划”团队基础理论研究成果在国际顶级期刊发表
来源:科技处 日期:2020-11-10

近日,我院“海鹰计划”团队基础理论研究学术论文《Flow Structure and Bottom Friction of the Nonlinear Turbulent Boundary Layer under Stormy Waves》(风暴浪作用下非线性紊流边界层流场结构及床面摩阻)发表在国际行业顶级期刊《Coastal Engineering》,我院副院长兼总工张华庆为论文通讯作者、海岸河口中心研究员解鸣晓为论文第一作者,这标志着我院在海岸动力学基础理论研究领域取得重大突破。

波浪边界层是海岸动力学的重要基石理论,其形成的床面摩阻和底部剪切应力直接控制了水体流态和泥沙的起动,国内外开展了大量研究,取得了一系列前期成果,但限于设备条件,仅能采用小型波浪水槽和振荡水槽,始终无法得到真实现场尺度下的边界层内部结构,极大制约了理论的通用性。此外,当前数值模拟体系中应用的底部剪切力计算公式均来自国外,公式形式纷杂、难以统一,是个理论研究的国际难题。

致力于突破这一瓶颈问题,我院“海鹰计划”人才培养团队于超大型波浪水槽内开展了大量波流耦合作用机理性实验,取得了一系列研究成果,尤其在边界层理论研究取得突破,如首次发现边界层厚度减小效应,且这一效应随波浪非线性的增大而增强的规律,并提出了基于二阶Stokes波的“流速不对称系数”,创立了可适用于非线性波浪条件的床面剪切力计算公式,明显提高了模拟预测精度。本成果具有极强的通用性,可广泛应用于水动力泥沙模拟系统研发,实现从基础理论到软件产品的全线“国产化”。

国际行业权威专家对研究成果高度评价,指出本研究“从本质上实现了现场全尺度(essentially full-scale)”,并对超大型水槽应用于理论研究给予高度评价,扩大了我院大水槽在国际上的影响力。

《Coastal Engineering》建刊于1977年,是海岸水动力泥沙、海岸工程领域最富有盛名的权威期刊, 2020年最新影响因子达到4.119,在JCR、中科院等学科亚类期刊排行榜中长期排名第1,代表了国际上海岸动力科研的最高水平。

版权所有:交通运输部天津水运工程科学研究院 备案号:津ICP备11007503号-6 津公网安备12011602000138号
地址:滨海新区塘沽新港二号路2618号 邮编:300000
Powered by 三五互联