水流冲击管道内滞留气团的刚性数学模型

通过数学分析证明,在不计局部水头损失时,目前常用的几种简化刚性数学模型的最大气压计算结果相等,并与管道内初始充水段长度无关。但算例表明,对于初始充水段较短或滞留气团体积很小情况,这些简化模型的计算误差将达到不容忽视的程度,甚至导出错误结论。笔者导出的完整刚性数学模型,弥补了简化模型的不足,同时指出了刚性模型的理论缺陷和适用条件。     

采用RNG紊流模型计算静止环境中圆形负浮力射流

基于RNG方法的κ-ε湍流模型,运用混合有限分析算法对静止环境中圆形负浮力射流进行数值模拟。从射流的最大入侵高度、流速矢量图、温度等值线、湍动能等值线、横断面上的流速和温度分布以及轴线上温度变化等方面与有效的试验资料进行了较为全面的对比验证。两者的良好吻合表明,基于RNG方法的紊流模型和混合有限分析法的结合能较好地模拟变密度流动。     

区域水资源与社会经济协调程度评价研究

基于陈守煜多级多目标模糊模式识别模型，提出了区域水资源与社会经济协调程度评价模型。该模型利用级别特征值解决了多层多级多目标系统区域水资源与社会经济协调程度的评价，给出了多个目标隶属函数的计算公式。经分析比较，方法可行，结果合理。     

基于拉格朗日插值法修正地形影响的分布式降水模型研究

降水量一直是进行水文分析计算的输入项，对其分布状况的模拟直接影响水文分析成果精度。降水中心位置及其中心降水量对暴雨分析尤为重要，而目前尚未见对降水中心位置方面的模型研究。在对目前国内外降水模型分析的基础上，根据天气系统降水如不受地形影响其降水量等值线在平面上的分布近似为一组同心椭圆这一原理，建立了一种能够模拟次降水过程的降水中心位置及其中心降水量的新型分布式降水数学模型，并对其进行地形影响因素修正。由于模型建立原理简单，易于实现对流域未设站研究点的实时降水量估计，同时由于模型能够指明降水中心位置及其中心降水量，因此在流域暴雨分析和洪水预报中具有实用价值。模型经实践检验具有较高精度。     

非饱和土壤Richards方程入渗求解探讨

根据理查兹 (Richards)方程求解非饱和土壤垂直一维入渗率历时规律 ,因缺乏土壤水分特性函数K(θ)、D(θ)的一般有效公式 ,而采用与实际相差甚远的定值或线性函数假设 ,使成果隐含过多经验成分或需要反复迭代计算。笔者在文献 [1]中提出的非饱和土壤水分特性函数的一般有效基础公式 ,用分离变量法直接求解Richards方程 ,用土壤水动力学方法分别导出了含有渗前土湿因子的新入渗公式。它摆脱了同类入渗公式对水分函数过于简单的概化假设和经验成分。为放弃迄今水文学产流计算中惯用的下渗容量曲线“截首留尾”的经验做法 ,以直接使用含有渗前土湿因子的下渗公式提供了理论依据 ,从而将有利于产流计算方法的改进和计算精度的提高。     

泰斯模型的统计分析求解

本文利用统计分析来求解水文地质参数,原理简单,解是唯一的。其基本思想是利用非稳定流抽水试验获得的s-t系列资料,以泰斯公式为参考模型,建立试验系列的非线性统计模型,求解导水系数T和贮水系数μ 。统计模型既可利用目前先进的软件辅助求解,亦可利用一台可编程计算器完成计算。本文借助一个实例,应用MATLAB语言的统计分析工具的多元回归分析模块进行求解,获得了理想的结果。     

洪山泉流量动态系统分析

为查明洪山泉域的开采程度,在前人研究基础上,建立了现阶段泉流量-降雨量的线性模拟模型。通过对模型的系统辨识,对系统的"慢时变"现象作出了合理解释,并发现系统在1994年以后发生了"快时变",说明开采量从1995年开始迅猛增加。同时,由多年来泉流量序列的自相关分析,发现其宏观周期到2000年基本保持不变,说明虽然第二输入(即人为开采量)对该系统的作用已不可忽略,但尚未达到足以改变其宏观频率的程度。     

水泥搅拌桩与锚杆组合支护结构的力学参数研究

水泥搅拌桩--锚杆组合支护结构是一种新型的组合支护结构,笔者采用有限元方法进行各相关力学参数研究,分析了该组合支护结构的受力特性及变形性态.通过计算结果与实测数据的比较,表明本文所得结论对该组合支护结构的应用有一定的指导价值.     

SH波对无限介质土中衬砌结构的动应力集中

运用复变函数法和保角映射法对无限介质土中的衬砌结构进行分析.通过引入两个势函数将弹性介质的控制方程解耦成两个Helmholtz方程.利用所得势函数的通解,得到无限土介质和衬砌结构的位移和应力的表达式,利用无限介质与衬砌结构之间的连续性条件和衬砌结构内边界上的边界条件,可确定波函数展开式中的末知系数,并给出动应力集中系数的数值结果.     

龙首二级面板堆石坝三维真非线性地震反应分析和评价

基于土石料三维粘弹塑性动力本构模型,并采用新型三维各向异性有厚度薄单元来模拟面板和堆石的接触面特性,建立了高面板堆石坝地震反应分析的三维真非线性动力分析方法.利用坝料动力特性的大型三轴试验成果,分析计算了龙首二级(西流水)面板堆石坝的地震反应,主要包括加速度反应、堆石体应力反应及坝体单元抗震安全系数、面板应力反应和变形及接缝位移、高趾墙动力反应等.为大坝的抗震设计提供了有力的技术依据.