地下水傍河水源地数值模拟

为了研究沈阳市浑南高新技术开发区水源的地下水中途停采对地下水位的影响，针对目前开采量不变和中途停采这两种情况，对该区地下水位进行了数值模拟，预测了地下水停采后地下水水位的变化趋势．笔者应用Visual MODFLOW软件，进行了研究区剖分、时间离散、参数分区、边界条件及源汇项处理、模型识别、验证，直至预测分析．预测结果表明了中途停采后，原开采漏斗附近地下水位会迅速回升，将对该区地下建筑产生不利影响．     

佳木斯市江北地下水水源地数值模拟研究

利用佳木斯市江北水源地水文地质勘探实际资料,通过数值模拟,对该区地下水资源量进行了评价和预报。主要步骤是：水文地质模型的概化;数学模型的建立及其解法;模型的校正;模型的验证及预报。实践证明,用数值模拟法评价地下水开采资源是一种快速有效的方法,对该区地下水资源评价和预报有一定的指导意义。     

摆动式搅拌槽内宏观流场的数值模拟

搅拌设备效率的高低在很大程度上取决于其内部流场的结构,因而对流场的研究就十分重要.采用FLUENT软件对自行设计的摆动式搅拌槽内的流场进行数值模拟,模拟时运用动网格技术来指定搅拌器的运动规律,采用标准k-ε模型对速度场进行了求解.结果表明:槽内的流场为充分发展的湍流,摆动式搅拌为径向流搅拌,桨叶上方的流动以切向剪切为主,下方以径向流为主.     

摆动式搅拌槽内宏观流场的数值模拟

搅拌设备效率的高低在很大程度上取决于其内部流场的结构,因而对流场的研究就十分重要．采用FLUENT软件对自行设计的摆动式搅拌槽内的流场进行数值模拟,模拟时运用动网格技术来指定搅拌器的运动规律,采用标准κ-ε模型对速度场进行了求解．结果表明：槽内的流场为充分发展的湍流,摆动式搅拌为径向流搅拌,桨叶上方的流动以切向剪切为主,下方以径向流为主．     

八面河油田面14区剩余油分布数值模拟研究

八面河油田构造位置处于渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷南斜坡东段的八面河断裂构造带上,其北东与广利洼陷相连;西北紧邻王家岗断裂构造带;西南为草桥断裂构造带;南部抵达广饶凸起附近,面积约1100km2。经过20年的开发,油田已经进入高含水阶段,产量开始递减。用数值模拟的方法,分析并挖掘剩余油的开采价值可以有效的缓解生产压力,这将是下一步稳产甚至增产的确实可行的方法之一。     

取水前池复杂流动数值模拟

为消除取水前池的水流在扩散过程中产生的回流、旋涡 ,提出了在前池中设置多组底坎的措施 .对设置底坎前后的复杂流动进行三维紊流数值模拟计算 ,并通过物理模型试验加以验证 .计算结果和试验结果十分吻合 ,有效地消除了回流和旋涡 ,流态显著改善 .这一研究成果已经成功地在工程中应用     

佳木斯市城区地下水动态数值模拟研究

通过对佳木斯市城区地下水系统建立数值模型及对数值模型的识别和验证,证明数值模型能够较好地体现佳木斯市城区地下水系统的动态变化规律。通过此数值模型可以对在给定条件下的佳木斯市城区地下水流场进行预测,从而为当地水行政主管部门进行水资源管理提供便利的方法和科学的数据。     

穿越河流管道泄漏数值模拟

电缆检漏法是管道泄漏和检测发展的一个重要方向。建立了泄漏二维扩散物理模型及数学模型,采用CFD仿真软件对不同水速下穿越河流埋地管道泄漏情况进行了模拟。研究结果表明:不同水速下油品在土壤中泄漏情况相似,油品在水中分布范围随水速增加而增加,水速增大到一定程度时将会在地面上溢流一段时间才向水中扩散,该方法为电缆检漏技术检测穿越河流成品油管道泄漏提供了理论依据。     

淬火过程数值模拟技术研究

淬火过程是温度场、组织场和应力场相互作用的复杂过程,介绍了淬火过程数值模拟的进展、内容、方法,展望了淬火过程数值模拟的发展趋势.     

银川地区地下水流数值模拟

截至目前,银川地区已评价供水水源地11处,评价地下水总开采量达57.3×104m/d.长期大量开采地3下水及缺乏科学统一的规划管理,造成城区地下水降落漏斗日益扩大,并由此引发了水质污染及生态环境恶化等问题.运用国际通用的三维地下水流有限差分模型软件(M O D F LO W),建立银川地区多层含水结构地下水准三维流数值模型,初步模拟预测未来10年在开采量不断增加的条件下地下水的发展趋势,通过调整开采布局,提出相对合理的开采方案.该模型可作为银川地区水文地质研究及地下水资源评价的主要手段和工具.     

平原地区感潮河流的水质数值模拟研究

对平原地区感潮河流的水质进行了数值模拟，通过建立1D水动力学和水质的联合模型，分析感潮河流的水位和水质浓度随潮汐变化情况。水动力学模型采用Preismann隐格式离散，水质模型对流项采用迎风格式。模型结果较好．可以用于预测感潮河流的水质变化情况。     

二维河道的灰色水质模拟模型研究

针对水质系统的未确知性,将河流水流速以及弥散系数和衰减系数等参数视作未确知参量,并以灰参数的形式表示,运用灰色理论建立了二维河道的灰色水质模型.该模型具有一种特殊的结构,并给出了求解方法,在数值求解过程中,对二维河道的灰色水质模型求解过程中的有限差分法的截断误差进行了修正.利用该模型可以得到排污口下游各控制点污染物浓度的分布范围,从而为河流水质规划管理和水污染控制提供丰富、有用的水质信息.实例研究表明:运用灰色系统理论研究瞬时点源情形下的河流水质模拟预测问题,理论上是可行的,计算结果是合理的.     

河流综合水质生态数值模型

基于河流动力学原理、污染物对流扩散守恒理论以及以浮游植物为中心的富营养化动力学理论 ,建立了一维河流综合水质生态模型 ,该模型对汉江武汉段的计算 ,效果很好 ,最大相对误差为 17% .     

河流水质模拟的灰色有限差分解

针对河流水环境中信息的不确定性问题,将河流水流速以及弥散系数和衰减系数等参数视作未确知参量,并以灰参数的形式表示,运用灰色理论建立了河流一维水质灰色微分模型.在数值求解过程中,对一维河流水污染的灰色模型求解过程中有限差分法的截断误差进行了修正,得到了具有一种特殊结构的数值模型,并给出了求解方法.通过与解析解和没有修正的灰色解进行对比,表明没有修正的截断误差是不能忽略的.修正后的灰色数值解的灰带更窄而且更加合理.     

基于Modflow的某水源区地下水开采三维数值模拟

简述了地下水数值模拟计算的基本理论与求解方法,运用Modflow软件,建立了青铜峡某水源区地下水开采的数学模型.对模型参数、源汇项处理进行了分析确定,使模型具有较好的模拟仿真度.对该地下水开采区进行了20 a地下水位变化的模拟预测,给出了不同时期研究区地下水运动特征及水位(降深)分布.计算数据分析表明5 a地下水补给、排泄在年内保持均衡,地下水位基本稳定,同时探讨了利用Modflow地下水计算成果进一步预测水位下降引起的地面沉降问题.     

底水驱枯竭气藏型天然气地下储气库注采动态的数值模拟

通过建立底水驱枯竭气藏型天然气地下储气库的注采动态数学模型,采用分数步长解法,以储库平均地层压力和含水饱和度的动态变化为目标函数,数值模拟出储气的历史过程,预测储库的储存容量,研究储库注采的动态特征。     

大型水面舰船防护水舱内爆炸的数值模拟

随着反舰武器的发展大型水面舰船舷侧多层防护结构受到更严酷的考验.反舰武器战斗部有可能进入原本设计用来阻拦爆炸破片的水舱内爆炸.针对这种情况,采用MSC.Dytran中的一般耦合计算方法对水舱和空舱内爆炸流场及其对舱壁结构造成的变形与破损进行了数值模拟与分析.     

基于瞬变反问题分析的给水管网漏失数值模拟

给水管网漏失问题亟待解决,而漏失的定点及定量是管网漏失控制研究的重要环节.为确定给水管网漏失点和漏失量,提出了基于水力瞬变分析的漏失数值模拟理论框架,指出该问题实质就是求解系统辩识反问题进行参数识别.首先设定漏失系数为系统待识别参数,并给出激励、响应以及二者间的传递模式.然后建立了反问题分析模型,应用特征线法计算雅可比矩阵,运用Newton-Raphson算法最小化压力测量值与计算值之间的偏差求解模型.最后通过算例管网阐明了数值模拟的具体步骤.     

河流数值模拟系统的开发与应用

开发了一套适用于河道水流、水沙与水环境模拟的河流数值模拟系统(River Simulation System,简称RSS),该系统集成了AutoCAD软件作为图形处理平台并采用VB对CAD进行二次开发,实现了和AutoCAD软件的无缝衔接,系统的图形处理能力和执行效率均较高.目前,RSS系统已集成了一、二维水流、水沙与水温的数学模型及其一、二维嵌套模型,其中平面二维数学模型可以基于三角形网格、四边形网格以及混合网格进行求解,对复杂区域的适应能力较强.     

水污染扩散的二维数值模拟及其可视化

针对城市公共安全应急平台的应用需求,建立了水污染扩散的二维数值模型,采用隐格式的有限差分法联合求解水动力方程和污染扩散方程,获得污染物浓度的时空分布,同时研究了基于GIS的水污染扩散模拟结果的可视化方法和途径.通过某河道水污染扩散模拟的实例分析,验证了模型及其算法的有效性和实用性,并在ArcGIS平台上实现了模拟结果的动态可视化,为水污染事故灾害应急处置和决策提供重要依据.