求解潜水含水层剖面二维稳定流问题探讨

本文在对现有求解潜水含水层剖面二维流的多种方法及其特点进行分析的基础上,探讨新的求解方法.提出的方法只需进行一次网格剖分,在网格节点编号保持不变的情况下,把潜水面与单元相交的形状概化为五边形、任意四边形和三角形,按五边形、任意四边形和三角形子程序准确地求出潜水面穿越的单元的渗透矩阵.同时不用计算完全在潜水面之上的单元的渗透矩阵.本文给出具体的思路、算法步骤,计算潜水面的位置,通过比较数值解与解析解,两者虽然存在一定的误差,但是该方法总体结果是比较令人满意的.     

露采矿山宕口坡面表面积计算方法探讨

介绍了露采矿山整治中山体坡面表面积的两种计算方法:剖面法和小三角锁法。剖面法是把宕口坡表面分割成无数个小梯形进行计算表面积的一种方法。小三角锁法是通过对宕口坡表面数字化测量,根据测量数据建立数字高程模型,并在表面建立小三角锁,对所有小三角的面积累加得到面积的一种方法。小三角锁法大大提高了计算的准确度和效率。     

Influence of the turbulence closure scheme on the finite-element simulation of the upwelling in the wake of a shallow-water island

A three-dimensional finite-element model is used to investigate the tidal flow around Rattray Island, Great Barrier Reef, Australia. Field measurements and visual observations show both stable eddies developing at rising and falling tide in the wake of the island. The water turbidity suggests intense upwelling able to carry bed sediments upwards. Based on previous numerical studies, it remains unclear at this point whether the most intense upwelling occurs near the centre of the eddies or off the island's tips, closer to the island. All these studies resorted to a very simple turbulence closure, with a zero-equation model whereby the coefficient of vertical viscosity is computed via an algebraic expression. In this work, we aim at studying the influence of the turbulence closure on model results, with emphasis on the prediction of vertical motions. The Mellor and Yamada level 2.5 closure scheme is used and an increase in the intensity of vertical transport is observed. This increase is partly explained by the fact that the Mellor and Yamada model takes into account the hysteresis effect in the time variation of turbulence variables. The influence of the advection of turbulence variables is estimated to be negligible. By a better representation of transient coastal phenomena, the Mellor and Yamada level 2.5 turbulence closure improves the model to a significant degree.     

Geometric modelling and object-oriented software concepts applied to a heterogeneous fractured network from the Grimsel rock laboratory

Discrete fracture network simulations are computationally intensive and usually time-consuming to construct and configure. This paper presents a case study with techniques for building a 3D finite element model of an inhomogeneous fracture network for modelling flow and tracer transport, combining deterministic and stochastic information on fracture aperture distributions. The complex intersected fractures represent a challenge for geometrical model design, mesh quality requirements and property allocations. For the integrated and holistic modelling approach, including the application of numerical and analytical simulation techniques, new object-oriented concepts in software engineering are implemented to ensure a resourceful and practicable software environment.     

基于网格密度的海量空间点聚合显示算法

在GIS系统应用中,经常遇到海量空间点数据的显示问题,若要显示全部空间点,采用传统的方法速度慢且压盖严重。近年出现的聚合显示技术,较好地解决了显示速度和可读性的问题,但这种聚合显示算法存在缺陷,不能很好地按分布的密度来进行聚合点的显示,并且在更海量的数据应用过程中,存在效率问题。本文提出了基于网格密度的海量空间点聚合显示算法,较好地解决了分布的问题,并提升了算法效率。     

3种附属管排布方式对主管路水动力特性的影响

【目的】研究均匀流多管束干涉流动下圆柱受迫振动的水动力特性。【方法】基于SSTκ-ω模型,在亚临界雷诺数下(Re=1×10⁵)对多管束共振强迫的涡激振动问题进行二维数值模拟,比较与分析三种典型附属管排布方式对主管路流体动力学特征的影响。【结果与结论】采用模型3下的附属管排布方式可在较大范围的振幅比下(A_y/D=0.1~0.8)有效改善主管路水动力特性:1)有效降低主管路上平均升力系数的幅值;2)抑制在单管路系统中出现的脉动升力系数突变衰减。同时,由于多管束对流动产生干涉效应,主管路上表现的尾迹涡度随着振动幅度的增大而呈现出不同的模式。此外,功率谱密度分析发现,多管束系统相较于单圆柱系统,在频率比为1时,模型2与模型3的共振“锁定”状态得到改善。     

基于椭球面投影的散乱点云建立三角格网方法

空间点云数据建立三角格网是三维激光扫描数据处理中重要的处理内容之一。已有的点云三角格网建立方法的网形结构良好,但存在数据量大、计算效率低的特点。提出借助椭球面进行高斯投影建立点云的空间三角格网建立方法,有效地实现四周型点云数据格网建立过程。结合某矿井点云数据实例,对基于圆柱面和椭球面投影的两种方法建立的三角格网进行对比,结果表明,利用椭球面投影法建立三角格网能更有效地建立顶部和底部点云数据的拓扑关系。     

堤内压盖渗流分析的临界破坏点法

根据洞庭湖区堤防地质特征,建立二元结构堤基堤内压盖模型。基于渗流有限元理论和虚单元固定网格法,编制了堤内压盖渗流有限元程序。通过在压盖上方增加大量强透水性空气单元的方式,解决了压盖渗流计算中经常遇到的2次入渗问题。同时,研究了压盖宽度对防渗效果的影响,得到在堤内有、无水塘的情况下压盖宽度与堤内最大渗透坡降的影响曲线,指出影响曲线主要呈线性变化的趋势,并提出了用于确定临界压盖宽度的临界破坏点法,该法以压盖宽度-堤内最大渗透坡降影响曲线的延长线与天然覆盖层的允许渗透坡降线的交点作为临界破坏点,临界破坏点左侧的堤内区域为可能破坏区域,需要压盖加固;右侧为安全区域,不需加固。临界破坏点法的应用,大幅度地减小了有限元计算模型,避免了多次重复的有限元计算,显著地提高了计算效率,与规范、有限差分等传统方法相比优势明显。     

海洋重力勘探中的完全布格校正

海洋重力测量由于海底地形的复杂性,需要在简单布格校正的基础上加入海底地形校正,从而使理论地球模型更好的符合实际的地球椭球体.本文总结了完全布格校正的理论,从空间域和频率域的角度对中间层和地形校正的方法作了介绍,并引入了一种综合的方法且将之运用到了实际的工作中,并取得了很好的效果.