横向各向同性介质紧致交错网格有限差分波场模拟(英文)

针对有限差分数值模拟的频散问题,本文将交错网格技术和紧致差分格式相结合,推导了横向各向同性介质一阶速度一应力波动方程的紧致交错网格差分格式;对比分析了紧致交错网格差分格式、交错网格差分格式以及紧致差分格式的截断误差主项,并利用Fourier误差分析方法分析了上述三种差分格式的近似精度;在此基础上,分别采用上述三种差分格式进行了波场数值模拟。结果表明,当差分方程阶数相同时,紧致交错网格差分格式截断误差最小,数值频散最弱,差分精度最高,证实了该方法的有效性。     

分析汶川“5·12”震害探求房屋“大震不倒”途径

本文围绕“大震不倒”主题,对汶川“5．12”特大地震震害进行了分析探究。文中涉及“大震不倒”设防目标、研究方法、房屋倒塌的震害特点等问题;对倒塌房屋分为薄弱层垮塌、沿开问垮塌、不规则体型垮塌3种类型进行了讨论,分析了垮塌的原因并提出了看法;同时还对“强梁弱柱”现象做了分析。最后,扼要对混凝土框架结构和砖混结构提出“大震不倒”的建议性意见。     

球体退化八叉树网格编码与解码研究

球面离散网格只进行地球表面剖分,而球体退化八叉树网格(SDOG)可对整个球体空间进行多层次连续的三维递归剖分,且网格大小均匀、变形稳定,适合作为全球三维空间基础框架.该文研究SDOG的编码与解码问题,剖析了SDOG网格编码的原理,提出两种网格编码方法,即单层次退化Z曲线填充编码(SDZ)和多层次退化Z曲线填充编码(MDZ),设计了相应的编码与解码算法.通过实验比较了SDZ、MDZ和QuaPA主码在编码效率、解码效率及编码长度方面的差异,结果表明MDZ是一种优异的多分辨率动态网格编码方法,可服务于基于SDOG的全球三维空间基础框架.     

三维泊松方程数值模拟的多重网格方法

本文简要介绍了多重网格方法的基本思想和原理,然后应用多重网格(MG)方法求解三维泊松方程,网格尺度从17×17×17逐次增加至257×257×257,并与不完全Chelesky共轭梯度法(ICCG)、Gauss直接解法进行比较,结果表明,MG方法计算速度明显优于ICCG、Gauss方法,对于129×129×129网格的三维数值模拟费时43s,比ICCG法快7倍,而对于257×257×257超大型网格的三维数值模拟也仅需412s.     

行波输入下土层有限元网格的划分原则

在行波输入下,用有限单元法分析土层地震反应时会遇到土层与基岩接触面如何离散化的问题.文中指出了在此情况下传统的有限元网格划分中存在的问题,并结合数值试验给出了沿行波输入方向进行土层有限元网格划分的原则.     

饱和砂土局部变形带模拟的有限元数值实现

基于有限变形理论,推导了Newton-Raphson 迭代算法在k+1步增量表达的矩阵形式,实现了饱和砂土变形局部化的有限元数值计算,得到了饱和砂土发生局部化变形的准则。基于Galerkin 方法,得到了位移场和应力场的空间离散化矩阵方程;由土体局部变形带的连续性条件,引入第1切线算子,推导出了砂土等颗粒状媒介发生局部化变形的必要条件。基于此核心算法,编制了有限元计算程序,模拟了饱和砂土在不排水条件下平面压缩过程中剪切带的形成与发展;通过比较分析,研究了有限元网格粗细对于土体局部变形带的影响,结果表明,网格粗细的病态依赖只是微小的,它只与变形条带的宽度有关,对于土体所表现出来的其他力学特性没有影响。     

煤矿巷道内地震勘探波场特征

为了研究巷道内地震波的波场特征,识别出波场中的各种波,利用交错网格高阶有限差分正演方法模拟了煤矿巷道内点震源激发及平面波震源激发产生的弹性波场。通过波场分析得出煤矿巷道内的共炮点道集中除了有常规地面地震中的各种波外,还有在巷道内上下界面的多次反射波和多次折射转换波,是巷道内地震勘探的主要干扰波。利用平面波震源在巷道内激发产生的波场中,巷道下方的空洞在平面波震源激发的地震记录上,其多次反射绕射波互相叠合在一起,表现为“糖葫芦”状的明显异常特征。这些都为巷道内地震勘探资料处理和解释提供了重要依据。      

阿尔寨石窟

阿尔寨石窟,位于鄂托克旗阿尔巴斯苏木,俗称白眼窑,始建年代不详。建设使用以西夏、蒙元时期最盛。石窟开凿在苏默图阿尔寨山周围的岩壁上,现存65座,分上、中、下三层布局;面积大小不等,均呈方形;少数石窟顶部呈叠涩式,藻井开凿成网格或莲花样式;窟内设有佛龛     

波浪计算可视化的研究

文章讨论了波浪场可视化实现过程中的一些关键的算法。文中针对表示波浪面的数据集的特性,采用了一种简单的节点法矢量算法。绘制结果表明,用这种简单算法取代二维和三维的数据场节点法矢量的常用算法,能够保持波浪场三维图形的光照效果。利用层次模型算法进行波浪的动态演示,比较了相同面积的波浪场在不同网格密度情况下图形的显示质量,提出波浪场图形质量有与特征波长相匹配的最佳经验网格密度。     

网格在地理信息系统中的应用

当前GIS技术的发展遇到了一些技术瓶颈,如各种异构数据难以兼容、共享导致无法充分表达和利用空间数据,特别是当数字地球概念提出以后,现有的计算机技术无法完成对整个地球空间信息这么庞大的海量数据的处理。WebGIS随着Internet技术的成熟而出现,它试图解决一部分空间数据共享问题,但是由于网络基础体系结构的限制,WebGIS不可能突破上述的技术瓶颈。直到网格的出现,才为从本质上解决空间数据利用及共享问题提供了契机,网格技术也成为解决数字地球问题的最佳途径。