张尧,谢欣,陶爱峰,王岗,陈新平,郑金海.Boussinesq 相位解析的海岸水动力学数学模型研究进展[J].海洋通报,2018,(5):481-493
Boussinesq 相位解析的海岸水动力学数学模型研究进展
Review of Boussinesq phase-resolving coastal hydrodynamic model
投稿时间:2017-12-22  修订日期:2018-03-08
DOI:10.11840/j.issn.1001-6392.2018.05.001
中文关键词:  Boussineq 模型  高阶  波浪破碎  数值模拟  高性能计算  海岸动力  海岸灾害
英文关键词:Boussinesq  high order  wave breaking  numerical model  high-performance computing  coastal engineering  marine hazard
基金项目:国家自然科学基金 (51609043;51579091);海岸灾害及防护教育部重点实验室开放基金 (2016001);海岸和近海工程国家重点实验室研究基金 (LP1723);国家海洋局海洋减灾中心科研项目
作者单位E-mail
张尧 国家海洋局海洋减灾中心北京 100194 yzhang@nmhms.gov.cn 
谢欣 河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏 南京 210098  
陶爱峰 河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏 南京 210098  
王岗 河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏 南京 210098  
陈新平 国家海洋局海洋减灾中心北京 100194  
郑金海 河海大学 海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏 南京 210098 jhzheng@hhu.edu.cn 
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中文摘要:
      由于在平衡计算效率和精度上具有优势,Boussinesq 相位解析数学模型研究不断取得突破,已成为波浪和水流精细化模拟的较优解析方式,为海岸工程、环境、地质等问题提供了实用和高效的研究手段。本文对已有 Boussinesq 类模型的研究进行了评述,深入探讨其重要发展、实际应用和理论瓶颈,从高阶非静压修正、GPU 准三维高性能算法编译、波浪破碎和泥沙运移沉积等 4 个方面提出未来可能的科学突破方向。
英文摘要:
      Boussinesq theory based models have experienced significant progress as sophisticated tools for coastal waves and currents due to their balance between the computational efficiency and accuracy. They have a broad range of application in environmental, engineering, and geophysical problems, especially for extreme marine hazards and marine energy issues. Present paper gives a reasoned review on the theory, application, and obstacles of the Boussinesq-type model. Probable future paths for development are suggested or discussed in aspect of high-order nonhydrostatic correction, GPU-based highperformance computing schemes, wave breaking, and sediment transport, which would be quite useful for researchers and engineers in the field of coastal and ocean engineering.
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