案例9 - 舟山港波浪仿真

1. 案例介绍

本案例利用格物云CAE二维海洋波浪模块，搭建舟山港地区的波浪模型，进行波浪仿真模拟。

2. 操作说明

2.1 矢量数据

将研究区域的坐标系设置为3857。利用矢量上传工具，在上传界面拖入准备好的研究区域舟山港，上传后命名保存。

用同样的方法，将四个主要岛屿的轮廓进行上传。

矢量设置完成后，结果如下图。

2.2 生成几何

点击几何，点击生成几何，在弹出的窗口中主网格轮廓选择舟山港轮廓，子网格选择岛屿，并设置为不可淹没。用同样的方式将四个岛屿均设置为不可淹没子网格，点击生成几何。

点击几何分组，点击添加，在分组位置下方的方框里选中想要的线段，或者用鼠标靠近想要选中的线段，被靠近的线段会变成绿色，点击后该线段被选中并变成红色。

点击图中的入海口线段，命名为in，作为流量输入的边界。

点击图中的海域，命名为wave。

2.3 生成网格

点击网格，点击生成网格，在弹出的窗口中配置主网格尺寸，可参考图中尺寸，保存。配置完成后点击生成网格，稍等片刻后，可以看到图中生成了网格。

接下来对网格进行地形赋值。点击网格赋值，点击添加按钮，会弹出赋值窗口。

赋值类型：高程
赋值边距：5
赋值范围：选择舟山港
数值类型： TIF/XYZ-value型数据
上传地形数据：zsg
点击确定

赋值后网格如下图所示。

3. 水动力模型参数设置

点击水动力设置-模型菜单。

3.1 初始条件

点击初始条件，设置为均匀初始场，初始水位0m。

3.2 边界条件

对于边界条件，设定入海口的流量边界条件。流量设置为500m3/s，施加位置设置在边界in上。

3.3 底部摩擦

假设整个计算域的底部摩擦均匀，选择曼宁摩擦系数0.01。

3.4 计算时间

在计算时间选项卡中设置计算步长和计算时间。为保证计算稳定，这里设置时间步长为10s，模拟总时间43200s。

3.5 水动力结果配置

在结果界面可以勾选水深、水位、速度等。并设定结果输出频率为6时间步/帧，即每1分钟一个输出结果。

4.海洋波浪模型参数设置

点击海洋波浪设置中的模型菜单。

4.1 初始条件

点击初始条件，设置模型初始条件，设置初始静水位为0m，其余选项保持默认。

4.2 源汇项

点击源汇项菜单，开启考虑风的影响。填写X方向风速为6m/s，Y方向风速为8m/s。风生波选择WAM cycle3 模型，风生波系数填写1.2，线性波生长选择Cavaleri&Malanotte-Rizzoli (1981)公式。浅水破碎耗散选择BAttjes&Janssen模型。其余参数保持默认，保存。