用导数方法模拟水位流量关系函数

在计算机广泛应用的年代,计算机将替代人来完成那些复杂的计算分析工作。拉格朗日定律为此提供了必要的理论依据。通过对沈阳水文站2010年的一次大洪水的水位、流量关系进行模拟验算,得到的结论是:通过模拟函数推求的洪水过程完全符合水文年鉴编印规范标准。     

基于线性变幅叠加法的不规则波浪力数值模拟

计算独立墩柱上的波浪力时,按Morison公式得到的拖曳力项是非线性的,当需考虑该项时,用常规的谱法计算不规则波浪力作用过于理想化.模拟波浪常用的线性叠加法或线性过滤法,计算工作量偏大.基于此,采用线性变幅叠加法求不规则波浪力,对墩柱分段进行单自由度简化,并将波浪力折算至墩柱顶端,求墩柱顶端的动力响应.结合参考资料的算例,对简化后的计算方法进行了验证.     

地下水数值模拟的建模方法及应用

地下水数值模拟作为预测、评价地下水资源的工具在解决具体的水文地质问题过程中起着日益重要的作用。本文通过地下水模拟软件中具有代表性的GMS,阐述了它的一些基本特点,以及它在地下水模拟过程中的建模方法,并给出了一个计算实例。     

计算流体力学数值模拟方法的探讨及应用

计算流体力学数值模拟方法可用于各种流体的绕流特性分析,在大跨桥梁、水利工程、土木工程、航空航天等领域均有着广阔的应用前景。将此方法与传统的风洞试验方法进行了对比分析,对计算流体力学数值模拟方法的特点、应用领域及基本方程等进行了阐述。通过具体算例,探讨了计算流体力学软件Fluent关键参数的设置,并将数值模拟的计算结果与风洞试验结果进行了分析比较。结果表明,Fluent计算结果与风洞试验结果在分布规律上完全一致,在建筑物表面各点的风压分布上,也吻合的较好。     

预应力锚索数值模拟研究进展及发展动态

预应力锚索属于隐蔽性工程。对其数值模拟研究的原理与方法作初步剖析,并在此基础上分别对预应力锚索(固)数值模拟在国内外的研究现状和进展进行研究与探讨。旨在总结前人数值模拟成果,分析观察现今数值模拟研究动态,从中获得相关启迪,指导以后的数值模拟研究工作。数值模拟可以综合利用其它各学科的研究成果,对复杂的锚固作用机理等问题作定量化求解分析。     

最佳水文数值模拟分析计算方法

本文介绍了数值模拟方法及其在水文测验精简分析中的应用.     

水平井油藏数值模拟的有限元方法

本文对底水油藏水平井三维两相渗流的数学模型给出了一种有限单元解法。在求解过程中，对压力场采用基于Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法的经典有限元技术，对饱和度场，引入了非标准的不连续有限元方法，以反映实际油藏中水驱前缘的含水饱和度不连续跃度的性质。整个过程采用计算功能极强的ＮＤＰ－ＦＯＲＴＲＡＮ语言编程实现，对有限元整体刚度矩阵采用变带宽一维压缩存储，以节省数组存储空间，进一步提高程序的运算能力和运行速度。     

围岩塑性圈的基本理论及数值模拟方法

本文简述了围岩塑性圈的基本理论,并采用有限元计算软件,对地下洞室开挖后形成的塑性圈进行了数值模拟计算.通过对塑性屈服单元进行参数优化,较真实地模拟了地下洞室开挖后围岩塑性圈的影响.     

密度线性分层环境下垂直贴壁异重流数值模拟

通过求解雷诺时均N S方程,应用考虑密度的物质输运模型模拟计算了密度分层环境下的垂向二维贴壁射流过程,采用数值模拟方法对异重流的演进过程、头部运动速度进行了研究,并根据计算结果分析了异重流的演进特征以及浮力系数对运动特征值的影响。模拟结果表明数值计算结果与试验结果吻合,说明该数值模型可以比较准确地模拟分层流体环境下异重流的演进过程。     

曝气池中气液两相流的数值模拟与实验研究

曝气在活性污泥处理方法中起着重要的作用，而曝气池中气液两相流流动规律对曝气作用的影响又至关重要。本文通过实验研究了曝气池中气液两相流的流动问题。在此基础上建立了气液两相紊流的流动模型，并采用单位体积方法进行求解计算，经比较表明实测值与计算值吻合较好。     

边坡临界滑动场方法及应用（Ⅱ）——数值模拟

边坡ＣＳＦ的数值模拟 (基于力的平衡 )ＣＳＦ法数值模拟的关键是如何确定某个设定安全系数下的ＤＳＦ .ＤＳＦ在理论上是由无数条危险滑动面组成 ,边坡体内任一点都有可能位于某条危险滑动面上 ,且沿该滑动面上方土体对垂直面上的推力达到最大 .另外 ,过任一点向上的危险滑动面只有一条 ,对应任一点只存在一个滑动方向与过该点的危险滑动面相切 ,这个方向称为危险滑动方向 .ＣＳＦ法数值模拟的出发点就是试图确定边坡体众多离散点 (或称状态点 )的危险滑动方向 ,这些方向矢量构成边坡危险滑动方向场 ,然后在这个场的基础上整理出边坡ＤＳ…     

泥石流的数值模拟及危险性评价

泥石流具有突发性、速度快、破坏力强的特点,其运动规律研究和危险性预测,具有重要的现实意义和理论价值。基于GPU（图形处理单元）加速技术的二维水动力模型,采用二阶Godunov格式有限体积法求解方程,以确保计算精度,并使用GPU加速技术提高了计算效率。以溃坝型水槽泥石流运动特征及贵州省普洒村滑坡泥石流危险范围预测作为模拟参照,利用所构建的GAST (GPU Accelerated Surface Water Flow and Transport Model) 二维水动力模型完成泥石流理想水槽试验模拟和危险范围预测。结果表明:数值模拟与实测结果吻合度较高;GPU加速技术的应用有效解决了泥石流模拟过程中计算量大的问题,在PC机上模型运行快速高效。此模型为泥石流运动规律模拟与预测提供了新方法,为防灾减灾提供了技术支撑。     

分汊河段流场的数值模拟与实验检验

本文采用ｋ－ε双方程对时均流三维控制方程组沿深度积分，建立了深度平均紊流数学模型，用以模拟分汉河段紊流流场．对模型的数值求解采用有限容积法和ＳＩＭＰＬＥ程式．对分汊河段不规则边界的处理，提出了区域坐标系统法，这一方法精度较高、计算时间省．应用上述数学模型和数值方法，对仅在主渠道一侧有汊道分出的不对称分汊问题进行了计算，并用实验资料验证表明，计算值与实测值符合良好．在此基础上．对平面不对称分汊问题进行数值模拟，得出了计算区域的流速分布，计算结果较为准确地揭示了流场的内部特征．     

接触摩擦问题的扩展有限元数值模拟方法

研究了采用扩展有限元法分析接触摩擦问题的方法。该方法基于单位分解思想,在位移插值形式中引入不连续函数和裂尖渐近位移场函数分别反映接触面的不连续性和接触面端点的奇异性;根据虚功原理建立有限元支配方程,接触面不连续函数积分采用分区高斯积分的方法。扩展有限元法在分析接触问题时不需要引入接触面单元,接触面可以位于单元内任意位置。因此该方法在分析接触摩擦问题以及压剪裂纹的开裂扩展时有显著的优势。