正压浅海湍流运动的雷诺应力封闭模型

根据湍流封闭理论,建立一种适用于正压浅海湍流运动的雷诺应力封闭模型(RSM),以代替目前三维浅海动力学模型中普遍采用的湍粘性系数的传统假设。通过直接建立并模化f—平面上正压海洋的雷诺应力传输方程,分别得到的微分形式和代数形式的RSM方程组。并讨论了进行数值计算所需要的边界条件。利用该模型可以进一步研究浅海潮流、风暴潮流及风海流等浅海流动的三维结构和湍流特性。     

北部湾三维潮流场数值研究(英文)

本文对北部湾三维潮波进行了数值研究,并将所得结果与现有观测资料作了比较。通过比较发现两者相当一致。文中还绘制了M_2和K_1分潮的同潮图,并对其作了讨论。可以断定,北部湾的日潮优势是由日潮共振所引起的。M_2和K_1分潮流的水平分布表明,强流区位于它们各自的蜕化无潮点附近。还讨论了分潮流的铅直结构,可以看出这种结构十分接近实际分潮流场的特征。     

Numerical Study on Instantaneous Discharge of Unsorted Particle Cloud in Cross Flow

The mixing characteristics of particles such as dredged sediment of variable size discharged into cross flow are studied by a 3D numerical model, which is developed to model the particle-fluid two-phase flow. The Eulerian method with the modified k-ε parameterization of turbulence for the fluid phase is used to solve fluid phase, while a Lagrangian method for the solid phase (particles), both the processes are coupled through the momentum sources. In the model the wake turbulence induced by particles has been included as additional source term in the k-ε model; and the variable drift velocities of the particles are treated efficiently by the Lagrangian method in which the particles are tracked explicitly and the diffusion process is approximated by a random walk model. The hydrodynamic behavior of dumping a cloud of particles is governed by the total buoyancy of the cloud, the drag force on each particle and the velocity of cross-flow. The computed results show a roughly linear relationship between the displacement of the frontal position and the longitudinal width of the particle cloud. The particle size in the cloud and the velocity of cross flow dominate the flow behavior. The computed results are compared with the results of laboratory experiments and satisfactory agreement is obtained.     

东营城区高精度三维地震采集方法研究

根据东营城区内建筑物较多，环境干扰较大，地下构造复杂，断裂非常发育，目的层埋藏深，资料信噪比较低的特点，以地震老资料和钻井资料为基础，建立地震地质模型，利用射线追踪技术选取合适的观测系统参数。充分利用卫星数字地图，没计了灵活多变的观测系统，采用可控震源与炸药震源配合使用方法，及时对城区内地下面元的覆盖次数、方位角和炮检距的分布进行质量监控，利用现场处理系统对资料进行及时分析，提高了地震资料品质。所获得的东营城区高精度三维地震采集资料显示，其浅中层分辨率和中深层信噪比都有了明显改善，取得了良好的地质效果。     

海上浮动软管的三维静态分析

提出了海上浮动软管的三维静态分析模型。在四级海情下，对输送柴油的软管求得了解析解，得出了软管在侧向和垂直方向的偏移及其所受的拉力，认为此时的软管是不安全的。     

桶形基础平台三维有限元稳定性分析

以我国第一座桶形基础采油平台工程实例为原型，采用三维有限元计算方法对桶形基础稳定性分析。平台在波浪、风等荷载作用下，其稳定性不仅与平台的整体结构有关，而且与桶形基础及其周围土体相互作用相关。在计算中，利用薄层摩擦单元模拟土与结构间的相互作用，取得了很好的效果。分析结果表明桶形基础采油平台在设计条件下运行是较为稳定的。     

渤海三维潮流数值模拟

本模型以具有自由面的三维非线性Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｒｏｋｅｓ方程为基本方程，经σ坐标变换得到模式方程。基于过程分裂法，将三维流动中的快过程与慢过程劈开，并对每部分选用适合其物理特性和数值行为的计算格式，然后耦联求解。应用本模型详细计算了渤海的三维潮运动。其中，潮波系统模拟获得理想的结果；采用十层模式计算了Ｍ２潮流，以较高的辨率揭示了潮流的空间结构特征。最后本文给出了三维潮流预报的应用实例。     

北部湾三维潮流数值模拟

模型以经Sigma坐标变换后具有自由表面的三维非线性Navier-Stokes方程为基本方程,以分裂算子法剖分动量方程,用全隐差分格式求解连续方程得到自由表面,最后计算完整的速度场.此外,采用紊流封闭模型求解垂直方向紊动粘滞系数,准确获得了摩擦影响层的潮流结构.应用本模型计算了北部湾的潮波运动,重现了K₁、M₂分潮潮波系统并揭示了潮流的空间结构特征.