Fast iterative solution of large undrained soil‐structure interaction problems

In view of rapid developments in iterative solvers, it is timely to re‐examine the merits of using mixed formulation for incompressible problems. This paper presents extensive numerical studies to compare the accuracy of undrained solutions resulting from the standard displacement formulation with a penalty term and the two‐field mixed formulation. The standard displacement and two‐field mixed formulations are solved using both direct and iterative approaches to assess if it is cost‐effective to achieve more accurate solutions. Numerical studies of a simple footing problem show that the mixed formulation is able to solve the incompressible problem ‘exactly’, does not create pressure and stress instabilities, and obviate the need for an ad hoc penalty number. In addition, for large‐scale problems where it is not possible to perform direct solutions entirely within available random access memory, it turns out that the larger system of equations from mixed formulation also can be solved much more efficiently than the smaller system of equations arising from standard formulation by using the symmetric quasi‐minimal residual (SQMR) method with the generalized Jacobi (GJ) preconditioner. Iterative solution by SQMR with GJ preconditioning also is more elegant, faster, and more accurate than the popular Uzawa method. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

伶仃洋沉积动力特点的研究

位于珠江三角洲东侧的伶仃洋，因径流下泄与潮流进退的流向不一，使它各分流口门的出口水道都有主槽和支槽之分，即都有主干水道和分汊水道。陆架高盐海水入侵又使伶仃洋内沉积动力过程在空间分布上发生差异，如沉积物分布有粗－细－稍粗之分；而水体中的密度、速度差异，常常产生锋带，对水下地形的发展有不可忽视的影响。因而全面认识发生在伶仃洋内的沉积动力作用，对深水航道的选线极为重要。     

广西主要港湾余流特征及其对物质输运的影响

广西5个主要海湾各有自己的环流特征：铁山湾存在一个反气旋涡，廉州湾存在一个海湾尺度的气旋环流，钦州湾青菜头南端存在一个气旋式环流，防城湾口有一个气旋环流。珍珠湾余流，在深水航道内自湾内指向湾外。冬季，受北风影响，各湾从湾内流向湾外的余流分量加强。由于反气旋或气旋环流存在，形成和环流相应的泥沙输运。     

渤海湾环流的一次观测和分析

为了对渤海湾的环流形态有一个准确的认识，对渤海湾进行了一次较为全面的海流调查。这次调查以Ｌａｇｒａｎｇｅ观点为指导，采用３种方法：海流计在固定站位连续测流；漂流板轨迹观测和“人工水母”测底层流。本文分别介绍这三种方法及观测过程，并分析得出了渤海湾Ｌａｇｒａｎｇｅ余环流型大致是顺时针的结论     

渤海的环流、潮余流及其对沉积物分布的影响

阐明渤海环流和潮余流的分布特征及其与沉积物输运之间的关系。本文根据８０年代以来的实测海流资料得到：辽东湾的环流是顺时针向的；黄河三角洲外海存在着一支流向东北偏北向流，与辽东湾西部的东北向海流相接；渤海湾内的环流北部为反时针向，南部为顺时针向回转的双环结构。上述环流趋势与渤海沉积物分布相一致。渤海沿岸主要入海河流的特征矿物分布正在上述环流存在的最好佐证。文中进一步讨论了潮余流分布特征及其对渤海环流的     

钦州湾潮流特征分析

根据1994年5月和11—12月两个航次的调查及近年有关海湾的海流观测资料，分析了钦州湾的潮流特征，观测资料来自分布于该海湾东中西三个航道及相关区域的8个测站。钦州湾涨落潮流特征：落潮流速大于涨潮流速：东部最大涨落潮流速小于西部：夏季落潮流总是大于冬季：龙门水道附近的流速最大，而其余区域的流速相对较小。外湾(钦州湾)余流，是气旋式环流：水体东进而西出。从湾内来的泥沙和污染物质，主要从西部进入外海；中、东槽是主要“进水”通道，外海低泥沙含量、少污染物质的清洁水从这里潮流而上。因此，与西部相比，东部盐度高，水质清洁，底质重金属含量少。     

Semi-Probabilistic Evaluation of System Redundancy for Existing Offshore Structures

In this paper, a new definition of structure system redundancy is proposed in view of the various measures for structure redundancy. By introducing the terms of structure system failure at the mechanism level and equivalent reliability index, the safety for existing offshore platforms can be evaluated by the semi-probabilistic method presented in this paper. Some numerical examples are given and satisfactory results have been obtained.     

渤海夏季底层环流的观测与模拟

通过分析用人工水母在渤海夏季进行的首次底层环流的 L agrange观测 ,发现在渤海底层 Lagrange余流只有几 cm/s,在海峡处基本是北进南出的情况 ,在辽东湾有 1个逆时针的环流 ,在渤海湾有 1个顺时针的环流。但是进一步分析发现 ,底层人工水母的运移 (代表了物质输运 )并不完全反映环流的方向 ,在有些站位甚至出现相反的趋势。通过数值模拟知道瞬时的扩散及沉降等过程是产生这种结果的原因 ,而根源在于环流场的不均匀性。     

连云港近岸海域物理自净能力研究及水质预测——Ⅲ.西大堤建成后对物质输运的影响

在连云港近岸海域计算潮流场基础上建立拉格朗日余流模型,并对连云港市两大堤建成前后的拉格朗日余流变化进行了分析,且选择有代表性的排污口进行了数值跟踪。     

曲流点坝薄夹层构形对驱油效率及剩余油形成与分布的影响

陆相储层单砂体内的薄夹层是形成储层流体流动非均质的主要因素之一,单砂体内部薄夹层极薄、规模小、测井全部识别有一定困难,且位于层内。在油田开发初、中期作用不明显,而在高含水期、三采阶段,单砂体及其渗透率宏观分布已不能详尽揭示层内剩余油分布,层内薄夹层对注入剂驱油的影响及其重要性逐渐显现出来,与渗透率在储层内韵律性分布有同等重要的地位,也是储层精细表征的重要内容。以往只是着重从渗透率在储层内分布的不均衡的角度来研究储层中驱油效率问题,忽略了薄夹层的对储层驱油效率的影响。以大庆油田葡萄花油层组PⅠ2小层曲流河道砂体为例,对曲流河道砂体内部薄夹层构形对驱油效率及剩余油的形成与分布作了初步的分析和探讨。在排除开发因素差异的同井单砂体分析条件下,提出了“单砂体内部薄夹层空间构形 渗透率垂向序列 重力”三因素共同控制剩余油分布、驱油效率多段垂向序列模式。