fb——底部摩阻系数。

8.2.2 悬沙输移扩散可按下列方程控制：

（8.2.2）

式中Dx——x向悬沙紊动扩散系数（m2/s）； Dy——y向悬沙紊动扩散系数（m2/s）； Fs——源汇函数（kg/（m22s））。 8.2.3 床面冲淤变化可按下列方程控制：

（8.2.3）

式中△h——冲淤厚度（m）；

qx——x向底沙单宽输沙率（kg/（m2s））； qy——y向底沙单宽输沙率（kg/（m2s））； γ0——底沙干容重（kg/m3）。

8.2.4 根据计算方法的不同，亦可选用等价的基本方程。

条文说明

8.2.1～8.2.4 包括潮流运动方程组，悬沙输移扩散方程和床面变化方程。 （1）在式（8.2.1-2）、（8.2.1-3）和（8.2.2）中，水流紊动粘性系数Nx、Ny和悬沙紊动扩散系数Dx、Dy的值时空变化不大，均可取为常数，因此扩散项中的Nx、Ny、Dx、Dy可移到偏微分号外。

（2）在式（8.2.3）中，同时考虑了底沙和悬沙的影响，但潮流作用下底沙输沙目前研究得很不够，至今尚无有效的计算公式，一般都借用单向水流的研究成果，如Meyer-Peter公式、Englund公式、窦国仁公式和武汉水利电力大学公式进行计算。由于泥质海岸与河口的潮流底沙输沙量所占比重很小，可忽略不计，因此，在式（8.2.3）中，令qx＝0，qy＝0，可满足工程要求。

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8.3 计算模式

8.3.1 依据计算区地形特征、工程方案等具体情况，可采用ADI法、三角元法、破开算子法、贴体坐标变换法和体积元法等任意一种计算模式进行计算。 8.3.2 ADI法的计算模式可按附录B执行。 8.3.3 三角元法的计算模式可按附录C执行。

条文说明

8.3.1 计算模式种类很多，按差分网格形状分有三角形、正方形、矩形、四边形、曲线坐标网格及各种形状网格组合等；按计算方法分，有显式、全隐式、半隐半显式；按模拟格式分有ADI法、三角元法、破开算子法、贴体坐标变换法和体积元法等。各种模式均有其实用条件和优缺点，在采用其中任一模式时，应对其稳定性、收敛性、精度和实用效果进行论证和分析。

8.3.2 ADI法兼有显、隐式优点，是目前我国工程界中最先开展并应用较广泛的一种模式，据不完全统计，我国采用该法进行过海岸与河口工程潮流数值模拟的单位和人员占半数以上，有较广泛的应用基础。

8.3.3 三角元法原理简单、解法直观、编程容易、节省内存、布设随意，易拟合固边界，有较好的稳定性、收敛性和精度，在海岸与河口二维潮流数值模拟中已得到了广泛应用。

8.4 计算域的确定及网格剖分

8.4.1 计算域的确定应符合下列规定：

（1）计算域应足够大，能反映工程海区整体流场特性，并使计算域开边界处的水文要素不受域内工程方案的影响；

（2）开边界宜选在流场比较均匀的断面。

8.4.2 根据计算模式的要求进行计算域网格剖分，网格剖分应符合下列规定： （1）网格剖分后，网格结点水深应能反映水下地形特征和工程前后水深变化；

（2）应能概化岸线边界和各工程方案的固边界；

（3）网格的疏密应根据计算域内不同部位的工程要求和计算要求确定。

8.5 初始条件和边界条件

8.5.1 初始条件按下列公式确定：

ζ（x，y，t）|t＝0＝ζ0（x，y） （8.5.1-1）

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u（x，y，t）|t＝0＝u0（x，y） （8.5.1-2） v（x，y，t）|t＝0＝v0（x，y） （8.5.1-3） s（x，y，t）|t＝0＝s0（x，y） （8.5.1-4）

式中ζ0、u0、v0、s0——分别为ζ、u、v、s初始条件下的已知值。 8.5.2 固边界应按下列方法确定： （1）法向流速为零：

（8.5.2-1）

（2）法向泥沙通量为零：

（8.5.2-2）

8.5.3 水边界应按下列方法确定： （1）潮流用已知潮位或流速控制：

ζ（x，y，t）|Γ＝ζ*（x，y，t） （8.5.3-1）

或

（8.5.3-2）

（2）悬沙按入流和出流情况分别控制： ①入流时：

s（x，y，t）|Γ＝s*（x，y，t） （8.5.3-3）

②出流时：

（8.5.3-4）

式中Γ——水边界；

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ζ*——已知潮位（m）；

——已知流速（m/s）；

s*——已知含沙量（kg/m3）； un——法向流速（m/s）。

8.5.4 当计算域内存在大面积潮间浅滩时，宜采用动边界技术处理露滩问题。

条文说明

8.5.1 初始场的确定与计算潮段的起始时间有关，为提高收敛速度，计算潮段的起始时间宜选在憩流时刻，这时，潮位初始场取起始时间的潮位，流速初始场取零。含沙量初始场依现场含沙量分布情况确定。

8.5.2～8.5.4 边界条件是数值模拟成败的关键因素之一，因此在确定边界条件时，应对计算域水沙情况和边界特性有充分了解，从而正确确定边界条件。 边界条件分固边界和水边界两类。

水边界通常应根据已知资料来确定，当水边界处缺乏实测资料时，可依据周围海区已知资料初步选定边界条件，并与计算域内验证点上实测资料进行对比，反复调整初选边界，直至域内验证点上计算结果与实测结果相吻合为止。 当计算域内存在大面积潮间浅滩时，处理好边滩处的边界条件是提高模拟质量的重要因素。处理方法可分为两类，一类是变动计算域，另一类是固定计算域。 变动计算域法是通过不断地判别，使边界随水边线变动而变动，如水深判别法等。

固定计算域法是使边界位置固定而通过边界一定水量的进出以达到相似，如窄缝法等。

8.6 基本参数的确定

8.6.1 水流紊动粘性系数Nx和Ny宜由试验确定，也可通过验证计算确定，其值可取50～500m2/s。

8.6.2 悬沙紊动扩散系数Dx和Dy可取与相应的水流紊动粘性系数Nx、Ny相同数值。

8.6.3 源汇函数Fs可按下列方法确定：

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