孔隙介质非Darcy流基本方程——Forchheimer等公式具通用性吗？

1非Darcy流基本方程地下水非Darcy流方程与Darcy流方程同是地下水动力学的两个基本方程,其它所有具体地下水流问题方程无不以这两个方程为基础而引出,其重要性不言而喻。由于非Darcy流的复杂性,其研究     

伯努利方程P／γ项物理意义初步探讨

通过功能转换实例论证和伯努利方程推导,认为伯努利方程不是能量方程,而是动力平衡方程。     

孔隙介质非Darcy流基本方程——F0rchheimer等公式具通用性吗？

地下水非Darcy流方程与Darcy流方程同是地下水动力学的两个基本方程,其它所有具体地下水流问题方程无不以这两个方程为基础而引出,其重要性不言而喻。由于非Darcy流的复杂性,其研究程度远远不及Darcy流。当前使用的经典的非Darcy流基本方程有两类：     

多项式曲线拟合程序在水文分析中的应用

本文介绍如何以最小二乘法为原理建立正规方程,通过高斯消元法求解,来拟合多项式曲线方程的程序计算方法及注意问题,以及如何变换数据文件来拟合幂函数曲线方程、指数函数曲线方程、双曲线方程.     

水击基本方程的讨论

为了解决水击压强计算问题,必须首先建立水击计算的基本方程,针对当前部分教科书和文献中用于水击计算的连续性方程和运动方程的公式推导过程中存在的问题,本研究从理论的严谨性和正确性考虑,未引入水击波速的概念,严格从一元非恒定流的基本方程和基本假定出发,重新推导了用于水击计算的连续方程和运动方程。     

一种基于求解积分方程的高精度调洪演算方法研究

水库调洪演算可分为求解常微分方程和求解积分方程2种方法,其中求解积分方程方法在工程上运用更为广泛。目前工程上广泛使用求解积分方程方法多采用梯形法计算出库水量,使出库流量的计算精度相对偏低,对成果精度有一定的影响,可以研究加以改进。利用调洪积分方程和调洪微分方程,构建3次Hermite多项式拟合出库流量过程,再通过Simpson积分法计算出库水量,可构建出新的水库调洪积分方程,新方程中出库水量的计算结果可达到3次代数精度。新的水库调洪积分方程及其派生的误差传播方程在原方程的基础上增加了3次Hermite多项式拟合的影响项,是传统水库调洪积分方程的一种改进。采用不同的调洪时段对工程实例进行调洪演算,结果表明新方程对计算精度有一定的改善作用,可供工程技术人员参考使用。     

土工合成材料蠕变方程探讨

用几种简单的方程对土工合成材料的蠕变特性曲线进行了拟合,结果表明对数函数和幂函数方程拟合效果较好,但这些方程没有考虑法向应力因素.介绍了前人提出的描述低荷载水平下土工合成材料蠕变特性的标准线性固体模型,并介绍推导了该模型建立的蠕变方程和加载时的蠕变方程,同时用具体例子计算并比较了此模型方程和试验结果的差别.还利用此模型方程分析加筋挡土墙的蠕变特性,计算加筋挡土墙的应变,为加筋挡土墙的计算带来了很大的便利.     

含源项非定常非线性对流扩散方程的三次样条四阶差分格式

本文提出一种新的求解含源项,非定常、非线性对流扩散方程的数值方法。首先,将方程在网格域内线性化,再利用变换将对流扩散方程转化为扩散方程,结合具有四阶精度的三次样条公式,最终将方程离散为二层三节点的无条件稳定差分格式,其推导过程简便,精度为时间二阶,空间四阶。     

网河挡潮排水闸水力计算中非线性方程组系数迭代收敛问题

在进行滨海圩区规划时,须进行大量的挡潮排水闸水力计算,主要是在一定的边界条件下,联解明渠不恒定流方程(圣·维南方程)、汉口连结方程和过闸流量方程.若整个网河有n个断面,则有2n个未知数,将各直河段(见图1 Ⅰ-Ⅵ)的内断面方程(圣·维南方程)、闸河段(13-14)方程(过闸流量方程)、汊口(①,②)连结方程和给定边值的边界方程,按河段和断面序号(1-14)依次排列,构成2n阶方程组(详见文献[1,2,3]).     

疏浚抛泥工程引起的悬沙增量变化分析

由描述工程前后二维悬沙运动的控制方程出发,梳理了二维悬沙增量控制方程的推导过程.利用过程中一系列的简化,阐明了悬沙增量方程与悬沙方程不仅是形式上的不同,其近底泥沙通量项已发生物理意义的改变,且求解的泥沙边界条件也发生变化.工程抛泥若造成沉降机率、沉降速度等参数及物理量发生较大变化,悬沙增量方程能否采用值得重新商榷,因此其适用范围需在计算中加以关注.在本文的实例计算中发现,采用工程前后悬沙运动控制方程比较得到的结果与悬沙增量控制方程计算结果大致相同.悬沙增量方程在实例中得到了较好的应用.     

太沙基三维固结方程在一维情况下精确解的物理意义解释

通过建立太沙基一维固结理论体系下位移与孔隙水压力的耦合方程,说明能否体现位移和孔压的耦合关系并不是比奥固结理论优于太沙基固结理论的方面,耦合方程的真正价值在于充当了求解具有更多未知数的比奥固结方程的必要数学条件。相关成果有利于更好地理解固结方程及相关问题的本质,推进固结方程的应用。     

泥沙颗粒级配曲线的方程拟合及其应用

推荐了一个泥沙颗粒级配曲线方程,该方程考虑了泥沙的非均匀性.分析结果表明,标准方程、叠加拟合方程等相关方法适用于大多数泥沙颗粒级配.在此基础上,进一步分析了泥沙的非均匀特性和参数间的变化关系.     

极坐标系和球坐标系几何和平衡方程统一推导方法

基于曲线坐标系下小变形的几何方程和平衡方程的一般形式,给出了极坐标和球坐标系下对应方程的一种新的推导方法。所给出的方法无需对微元体作变形和应力分析,即可在统一的计算框架下方便、快速、准确地导出几何方程和平衡方程,有利于加深对弹性力学经典方程的统一性的理解。     

VOF方法模拟水面振荡流场

应用VOF(Volume of Fluid)方法结合不可压缩流体的N-S方程和连续性方程对矩形水池中的水面振荡流场进行数值模拟.采用共轭剩余法结合差分法求解N-S方程和连续性方程,采用施主-受主法求解流体体积函数控制方程.计算得到一个振荡周期内典型时刻矩形水槽水面振荡流场分布情况并与理论分析结果进行比较.并将计算得到的...     

基于ADINA的混流式水轮机流固耦合分析

以连续方程、动量方程、Reynolds应力方程和RANG湍流k-ε模型为控制方程,采用流固耦合理论追踪耦合界面,建立了混流式水轮机数值模型。通过ADINA软件平台,采用流固耦合模块,实现了转轮叶片与内部流场耦合的模拟,得到了转轮结构的应力应变、流场的压力、流速和k-ε分布。     

明渠水流泥沙运动水深平均及力矩方程的理论和验证

首次提出了水流泥沙运动水深平均及其力矩方程的概念 ,并从理论上推导出这套方程组。提出水流泥沙运动力矩方程的目的有两个 ,一是在不增加空间维数的情况下可以有效地恢复水流泥沙因子沿水深分布信息 ,克服目前普遍使用的水深平均方程过多地忽略沿水深分布信息的缺点 ;二是增强模型的模拟能力。针对这两个目的是否能真正得到体现 ,分别从理论和实验室资料两个方面对新推导的力矩方程进行了全面的检验。理论验证结果表明 ,一维的力矩方程除了能模拟水深平均的流速和含沙量 ,还能够较好地模拟水流泥沙因子沿水深分布信息 ,这充分说明了一维力矩方程的二维特性。为了检验力矩方程的模拟能力 ,特别选取了一些极端的水流泥沙运动实验 ,如清水冲刷、点源加沙和深槽回淤等。模拟结果表明 ,力矩方程对于这些极端的水沙运动具有较好的模拟能力     

预报因子及预报方程的优化方法探讨

造成中长期水文气象要素变化的因素多而且复杂,用单一的线性关系选择预报因子建立预报方程有可能把较好的预报因子漏掉.提出预报因子及预报方程的优化方法,采用多种非线性函数类型进行相关系数的计算、比较,确定优化预报因子建立优化预报方程,这样选择到的预报因子更符合实际,建立的预报方程具有更好的拟合预报效果.在预报方程建立过程中参数的计算是难点,使用二次插值和黄金分割法相结合计算参数α获得了成功.     

新型高阶Boussinesq水波方程

从经典的Boussinesq方程出发，引入两个参数并对方程中的部分项进行替换，通过严格的数学推导给出量级为O(εμ2)的高阶非线性项，得到一种新型的高阶Boussinesq方程。该方程的色散关系比经典Boussinesq方程提高了一阶，变浅作用性能也得到了改善，方程的适用范围由浅水达到中等水深。利用Crank-Nicloson格式的有限差分法对方程进行数值模型在一维方向上进行离散计算，建立了高阶Boussinesq方程的数值模型。为验证数值模型的正确性，将数值计算结果与Zou等(2001)的物模试验结果以及Beji与Nadaoka方程的数值结果进行对比，本文的数值结果与试验结果吻合程度较好，表明本文方程可适于模拟变水深下的波浪场数值模拟。     

预报因子及预报方程的优化方法探讨

造成中长期水文气象要素变化的因素多而且复杂,用单一的线性关系选择预报因子建立预报方程有可能把较好的预报因子漏掉.提出预报因子及预报方程的优化方法,采用多种非线性函数类型进行相关系数的计算、比较,确定优化预报因子建立优化预报方程,这样选择到的预报因子更符合实际,建立的预报方程具有更好的拟合预报效果.在预报方程建立过程中参数的计算是难点,使用二次插值和黄金分割法相结合计算参数α获得了成功.     

考虑时空相关的分数阶对流-弥散方程及其解

本文在考虑弥散过程的时空相关性的基础上,用非局域性的处理方法,将二阶对流-弥散方程进行推广得到了分数阶的对流-弥散方程,方程中弥散项和对时间的导数被分数阶导数所代替。此方程的柯西问题的格林函数解是一分数稳定分布密度函数。由方程的稳定分布密度函数解说明了局域等效弥散系数与弥散过程有关,得出了等效弥散系数与运移尺度有关,是运移距离的幂函数的结论。这一结论从理论上解释了弥散系数的尺度效应。最后,用一实验的实测数据对所得结果进行检验,检验结果很好地说明了弥散过程中的偏态特征和“拖尾”现象,而传统二阶对流-弥散方程的高斯分布解却不能解释。因此,用分数阶的对流-弥散方程比二阶对流-弥散方程能更好的描述溶质在多孔介质中的弥散行为。