近日，实验室靳闯博士后在地貌学权威期刊《Journal of Geophysical Research – Earth Surface》上发表了题为“High‐Resolution Large Eddy Simulations of Vortex Dynamics Over Ripple Defects Under Oscillatory Flow”的研究论文，论文其他合作作者包括新西兰奥克兰大学Giovanni Coco教授、Heide Friedrich副教授、美国伊尼诺伊大学香槟分校Rafael Tinoco助理教授、犹他州大学Som Dutta助理教授、明尼苏达大学双城分校Jorge San Juan博士后、Pallav Ranjan博士和河海大学龚政教授。

 沙纹是河口海岸区域水动力塑造的最小地貌单元，对底床粗糙度、近底水体紊动、泥沙输运影响显著。然而，沙纹形态演变机制仍然是目前的研究难点，近年来学者们通过数值模拟手段探究了规则沙纹床面的水动力过程，但对于不规则沙纹床面近底水流结构及紊流特性仍然不清。本研究通过高精度三维大涡模拟模型（LES），使用无锡太湖之光超级计算机，模拟了规则及典型不规则沙纹形态（Termination和Bifurcation）床面的流速结构及涡旋动力过程。研究结果表明，不规则沙纹波长、波高的改变极大的影响了邻近区域的流速分布、涡旋中心位置及涡旋强度，导致床面切应力的不均匀分布，促使沙纹形态向着平衡状态发展。本研究还量化了不同沙纹底床结构的拖曳系数，结果表明Termination沙纹中波高的改变相比Bifurcation沙纹波长的改变对底床拖曳系数的影响更大。本研究对河口海岸沙纹微地貌形态演变机制具有重要意义，为未来河口海岸地貌演变研究中更好的考虑微地貌效应提供基础支撑。

文章下载地址：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021JF006328

Jin, C., Coco, G., Tinoco, R. O., Ranjan, P., Gong, Z., Dutta, S., et al. (2022). High-resolution Large Eddy Simulations of vortex dynamics over ripple defects under oscillatory flow. Journal of Geophysical Research: Earth Surface, 127, e2021JF006328. https://doi.org/10.1029/2021JF006328

              不规则沙纹床面涡量场变化