椒江河口大潮潮流特性的数值分析

采用平面二维三角形单元显性有限元潮流模型对椒江河口大潮潮流特性进行数值模拟,分析了椒江河口的大潮潮流特性,为海门港的建设和台州湾海域的水环境保护提供依据。     

胶州湾海域泥沙淤积数值模拟

建立了平面二维泥沙数学模型，对胶州湾海域的潮流场进行了数值模拟，在计算域中选8个潮流验证点，一个潮位验证点，计算结果表明，该模型是可靠的，与实测资料是吻合的，在此基础上对泥沙运动及淤积进行了数值模拟研究，给出了胶州湾海域一年及四季的淤积量。     

渭河下游河道及洪泛区洪水演进的数值仿真（I）——数学模型及其验证

以渭河下游咸阳至北洛河河口间的一维洪水和距离咸阳断面下游136km的右岸洪泛区二维洪水为对象，进行4种洪水频率的一维和二维嵌套的非恒定流计算．对于非规则区域的二维非恒定流，采用了曲线坐标系下的有限分析法离散数值格式进行了数值模拟，针对动边界问题提出了新的数值处理格式，本部分为数值模型和计算方法的验证部分．     

舟山海域垂直方向上水动力特征数值模拟分析

通过对舟山海域三维结构网格的建立,划定5个进出口边界,形成一个封闭的计算域。运用计算流体力学方法,基于ADCP流速走航试验实测资料,建立海水模型,Fluent求解器对该海域垂直方向上进行水动力特征数值模拟。实验结果显示,水动力特征数值模拟计算结果与实测资料拟合良好;垂直方向上的流速随海水深度增加而逐渐减小;同一水位点涨潮时的流速始终大于落潮时的流速;海底粗糙度对海域流速影响不大。基于该数值模拟模型,结合日后在该海域摘箬山岛南侧安置海洋环境自动观测站,对验证模型的可靠性以及计算得到整个海域的数据资料具有重要意义。     

基于鱼类栖息地盐度需求的汛期河口生态需水研究

海河流域枯水期中下游河道基本干涸,汛期来水基本上是河口全年生态维持水量的惟一来源。根据汛期河口水生态系统的特点,选择鱼类为河口水生态系统的关键种群,以盐度作为关键生态因子,构建基于生态学和水动力学的汛期河口生态需水计算模型。以海河流域漳卫新河河口为例,采用改进熵值法进行河口及邻近海域鱼类优先保护次序评价,确定蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)和半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)作为优先保护对象。在此基础上,运用1维水流和盐度数学模型模拟河口盐度与流量相关关系,以优先保护鱼类产卵和育幼的适宜盐度为控制条件,计算得到汛期漳卫新河河口最小和适宜生态流量分别为10.1、57.5 m3/s,揭示水动力特性变化导致鱼类栖息地盐度及其生态需水的变化规律。     

渭河下游河道及洪泛区洪水演进的数值仿真(Ⅰ)——数学模型及其验证

以渭河下游咸阳至北洛河河口间的一维洪水和距离咸阳断面下游136km的右岸洪泛区二维洪水为对象,进行4种洪水频率的一维和二维嵌套的非恒定流计算.对于非规则区域的二维非恒定流,采用了曲线坐标系下的有限分析法离散数值格式进行了数值模拟,针对动边界问题提出了新的数值处理格式,本部分为数值模型和计算方法的验证部分.     

夏季江苏射阳河口附近海域富营养化特征

为了解射阳河口附近海域水体富营养化程度,于2021年夏季对该海域表层水体进行采样调查,运用富营养化指数评价法和潜在性富营养化评价模式进行分析。结果表明,该海域主要超标要素是无机氮(DIN)和活性磷酸盐(DIP),无机氮和活性磷酸盐的平均质量浓度分别为0.757 mg/L和0.022 mg/L,DIN劣于第四类海水水质标准的站位比例达75.00%。所有站位富营养化指数(E)≥1,其中中度(39)富营养化的站位数量占比约66.67%,且氮磷比相差悬殊(除10号站位氮磷比小于16之外,其余站位均大于22,最高达218.19),广泛处于磷的潜在限制富营养状态。经与历年研究区域及其他河口调查结果进行比较,发现射阳河口富营养化程度在四个比较河口中处于中等水平,富营养化程度逐年加剧。因此,对入海河流上游陆源污染治理是防止海水富营养化的关键。     

河口冲淤对围垦的响应

为了研究椒江河口地形对毗邻海域连续多段大面积滩涂围垦(即集群围垦)的响应,利用二维潮流非均匀沙数学模型,预测椒江河口现状岸线下及规划围垦工程后的床面冲淤.结果显示:现状岸线下未来河口河道大部分区域发生冲刷,口外拦门沙有少量淤积;规划围垦工程后河口河道及口外拦门沙淤积,河口延伸段冲刷;与各围垦工程单独作用的叠加效果相比,集群围垦联合作用下的冲淤幅度更大,即存在非线性效应,应在围垦规划时予以重视;河口水动力随毗邻海域围垦面积的增大而减弱,水流挟沙能力随之下降,因而河口河道及口外拦门沙的淤积厚度随围垦面积的增大而增大.     

辽东湾海冰样区数学模型的建立

从海冰的光学特性出发，利用平行分层大气传输方程加上特定边界条件推导出海冰反射率，厚度及波长三者之间的关系．使用实测数据对其参数进行修正，建立了数学模型．用所建立的数学模型从理论上计算的辽东湾海域不同厚度海冰的反射率值与经过大量实验的结果相对照，证实了计算的海冰反射率是可靠的．同时利用数字计算机编程加快了计算速度，提高了准确度和可靠性，为海冰数值预报奠定了基础．     

大亚湾核电站液态排放在受纳海域中监测数据计算机快速算法的构造与实现

对压水堆液态排放在周围海域中典型点的监测数据（包括^3H和非^3H的放射性核素）统计的分析，建立了相应的数学模型，采用了n点分段二元二次拉格朗日插值法和四线线性加权插值法进行计算机模拟，计算了某些放射性核素在海域中的浓度分布，计算结果表明，采用此方法的计算结果与流体力学方程的计算结果基本一致，因此，该计算方法是可靠的。     

铸造充型过程数值模拟的研究进展及应用

铸造过程的计算机数值模拟是当前公认的材料科学领域重要的研究课题,而充型过程的模拟是其中的难点之一.本文回顾了充型过程数值模拟技术的发展历程,综述了充型过程数值模拟技术的最新进展.简要介绍了目前国内外模拟软件的发展情况.针对“Z-CAST”系统阐述了数值模拟软件在铸造生产中的应用.     

铸造充型过程数值模拟的研究进展及应用

铸造过程的计算机数值模拟是当前公认的材料科学领域重要的研究课题,而充型过程的模拟是其中的难点之一.本文回顾了充型过程数值模拟技术的发展历程,综述了充型过程数值模拟技术的最新进展.简要介绍了目前国内外模拟软件的发展情况.针对"Z-CAST"系统阐述了数值模拟软件在铸造生产中的应用.     

混凝土构件正截面承载力计算的数值算法

目的为建立适合于任意截面的正截面承载力计算方法,将原有的解析算法改为数值算法.方法根据数值计算的特点,引入桥梁电算中计算截面性质惯用的截线法,提出了混凝土构件正截面承载力的数值算法.结果数值算法在正截面承载力计算列式中,混凝土截面几何性质项表达为受压区高度的隐式函数,使得表达式与截面形式无关.结论与解析算法比较,数值算法计算流程简洁,适合程序实现,计算结果更为精确.     

挤压铸造计算机数值模拟

铸造过程计算机数值模拟是学科发展的前沿,随着挤压铸造技术的发展,其计算机数值模拟在国内外被广泛应用,介绍了挤压铸造数值模拟的研究进展、充型凝固过程的数学模型的建立以及挤压铸造的计算机数值模拟的发展方向。     

基于AD603数控高增益宽带放大器的设计

提出了一种采用数控方式的高增益、宽带宽放大器。采用多个放大器直接耦合级联的方式,有效改善了放大器的低频特性,提高了放大增益范围;数控增益自动稳定技术,有效带宽内提高了增益稳定性;多个放大器增益统一控制电压,降低了增益控制难度,使控制电压与放大增益成线性关系,有利于数控调节增益变化;AVR单片机作为数控单元,键盘输入预置、调节增益,液晶显示,使放大器的操作简单快捷;数控联动开关技术,设计了两级或三级放大的切换功能,使放大器的应用更加灵活。     

数控机床数字样机系统的研究与应用

依托虚拟产品开发技术,介绍了面向创新的数控机床数字样机设计系统的基本内容、关键技术、系统方案组成等,以产品创新设计系统和典型行业三维CAD应用平台为核心,以创新理论为指导,以知识库为依托,开发出数控机床三维数字样机生成系统.     

碳纤维加固混凝土梁的数值模拟计算

为了建立碳纤维加固的钢筋混凝土梁的有限元非线性模型,采用ANSYS对碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行数值建模计算.介绍了非线性有限元模拟碳纤维加固混凝土梁的方法,解决了采用有限元求解碳纤维加固混凝土梁非线性数值不容易收敛的问题,并且数值计算结果与试验结果吻合.结果表明所建立的有限元模型是合理的,该模型能准确地模拟出实际工程中碳纤维布加固混凝土梁的受力状态,并可对该种结构进行准确预测,为以后的数值研究工作奠定了基础,方便了日后的设计工作.     

线性磁致伸缩作动器振动问题的数值分析

对Terfenol-D杆的周期振动问题进行了数值分析.采用有限元和传递矩阵相结合的数值方法,求解了Ter-fenol-D杆由交变电流激励引起的周期振动问题.基于磁致伸缩线性本构关系和Harmilton变分原理导出有限元方程,并且在传递矩阵的计算中应用了矩阵指数的Padé近似.计算结果表明位移响应是周期的,并与电流变化同步.还分析了材料的线性磁致伸缩系数及电流峰值和频率对输出位移的影响.所得数值结果与文献中的实验结果吻合较好,验证了该数值方法的正确性.     

用混合有限分析法模拟二维后台阶分离流

用混合有限分析法五点格式，采用交替方向的选代方法对定常二维后台阶分离流的层流进行了数值模拟，并与其它的数值解及实验数据进行了比较，结果与实验资料吻合良好．     

预应力碳纤维加固混凝土梁的模拟计算

采用ANSYS软件建立了预应力碳纤维加固混凝土结构的非线性有限元模型,并对预应力碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行数值计算．介绍该种结构的详细建模过程与预应力的施加方法,提出了控制非线性计算控制收敛的措施,并且数值计算结果与试验结果吻合,表明利用所建立的模型能准确地模拟出实际工程中预应力碳纤维布加固混凝土梁的力学状态,并可对该种结构进行预测,为以后的数值研究工作奠定了基础．