在沿岸流作用下的线性短峰波解析解

由于目前三维短峰波的研究甚少涉及普遍的波-流相互作用机制,为此,针对波浪倾斜入射岸堤、反射、并伴随强烈沿岸流作用的典型近海波况,构造出有限水深短峰波一般线性系统,并得到其一般解析解和特定的深水、浅水波解析解。从而,进一步完善了现有的线性水波理论体系,为非线性短峰波理论在波-流相互作用领域里的探讨提供了一个可靠基础。     

三棱柱形网格下自由表面流的三维数值模拟

为了模拟自由表面流动问题,建立了基于三棱柱形网格的三维Navier-Stokes方程的半隐式动压离散模型。出流边界采用在动量方程右端附加线性衰减项的海绵层处理方式来消减波能。引入k-ε双方程紊流模型求解涡黏性系数,使方程达到封闭。用规则周期波通过淹没障碍物的传播变形和复合明渠流动算例,验证了当遇到短波高频问题时,所述模型模拟结果与测量值吻合良好,体现了模型的精确性和有效性。     

基于LBGK方法的粘性流体晃动问题大涡模拟

LBGK结合大涡紊流模型方法应用于粘性流体运动的数值模拟,并在LBGK方法中引入VOF概念,用于跟踪自由表面的运动.利用这种方法计算了贮液容器中粘性流体的自由晃动以及非线性激励下的一阶模态晃动,得到了侧壁上压强分布,并拟合了压力和弯距的估算公式.分析和实践表明,该方法对带自由表面不可压缩流体的数值模拟具有较高的精度.     

基于生态水文学的地下水资源管理研究——以延庆盆地为例

传统的地下水资源管理往往只关注地下水位的变化,而很少考虑变化的水位会对区域生态系统产生什么样的影响。本文在生态水文模拟的基础上提出了一种基于生态水文学的地下水资源管理新方法。该方法耦合土壤水分与地下水位,考虑植物在水分胁迫下的蒸腾抑制机理,通过土壤水分亏缺与植物水分胁迫耦合水文过程与植物响应,进行基于过程的分布式生态水...     

青岛市黄岛区潮河水源地地下水数值模拟

在分析研究青岛市黄岛区潮河流域水文地质条件基础上,建立了水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型,利用地下水水位动态监测资料对模型进行了识别,并预测了三枯一丰一平条件下地下水最大开采量以及水位、降深分布情况。结果表明,模型验证拟合结果较好,地下水最大开采量为2.4万m3/d,地下水开采不会引起地面沉降、海水入侵等问题。     

颗粒形状对碎石料孔隙特性影响研究

颗粒形状是影响碎石料孔隙特性的主要因素之一,进而影响碎石料的渗透特性和力学行为。选取粒径为2~5 mm和5~10 mm的灰岩碎石颗粒填筑试样,同时与相同级配和孔隙率的玻璃球试样进行对比研究,采用CT扫描技术和图形处理软件获取多孔介质孔隙边界轮廓,选取0.5 mm开度阈值分割孔隙;每组试样选取3张扫描断面图像,取定量参数的平均值为研究对象,对孔隙特性进行定量分析。结果表明：玻璃球多孔介质孔隙形状的复杂性甚于碎石料;玻璃球多孔介质孔隙系统的连通度大于同粒组碎石料。     

大连附近海域潮汐潮流的三维数值模拟

在POM的基础上，建立了一个。坐标系下的三维斜压预报模式，采用细网格，考虑海底摩擦系数的影响，以实测资料为基础，对大连附近海域的潮汐潮流进行了数值模拟。从单点潮位验证、单点潮流验证、流场的变化规律等多方面的模拟情况看，预报结果具有很高的精度，可以为海洋测量和航海等工作提供三维实时的动态变化规律。     

生物中碳氢化合物的结晶(英文)

生物和矿物体系的结构、功能和演化的比较分析与生物有机体中生命矿物的功能令人对生物世界矿物根的存在产生了怀疑。文章提出,应在非生物成因有序碳氢分子体系（硬沥青）中寻找前生物信息结构、基因之祖和原生有机体。前生物有机体的理想模型是纤维状黄绿蛭石,它是按照ＶＬＳ机制在伟晶岩的孔洞中结晶出来的,其形态、结构和成分与生物有机体十分相似。生命世界不是矿物世界转化的产物。生命世界和矿物世界都有共同的来源———非紧密离子分子体系,在该体系中,它们相互和谐作用,以不同的结晶机理发生和发展。生命作为统一的整体,作为复杂碳氢体系结晶作用的完整结果产生和演化,而不是偶然事件巧合或不同成因组分结合的结果。矿物和生物有机体的演化受控于共同的个体发生律。根据纤维状黄绿蛭石晶体的研究而提出的晶质原生有机体模型,消除了在创立统一的自然发生论概念（结构组织、大分子集合、继承机理、手性选择等等）方面的主要分歧和障碍。这就使把解决生命起源问题带入实验模拟层次成为现实     

波浪掀沙、潮流输沙的数值模拟

在淤泥质海岸上,促使岸滩演变的基本动力过程是波浪掀沙、潮流输沙.它与岸滩演变、港口回淤、航道淤积、闸下淤积等许多问题有关.本文重点介绍波浪掀沙、潮流输沙及海底演变过程,论述其数值模拟的数学理论即各种动力因素的控制方程及地形演变方程,论述波浪掀沙、潮流输沙的物理过程.通过理论分析与实践验证,并确定模拟演变过程的几个重要参数,如潮流底部剪切应力、波浪潮流共同作用下的底部剪切应力、风对水面的剪切应力以及波浪剩余动量流等,为正确的模拟提供了可靠的依据.文章通过应用实例说明此模拟是正确的,可应用于该领域内的各种复杂问题.     

基于GPU的实时水面场景并行渲染算法

水面的模拟历来都是一个难题。近几年,随着图形处理器(GPU)的迅速发展,它的功能不再局限于图形处理,而是进入到了通用计算领域,所以可以利用GPU的并行计算优势来加速水面的模拟过程。本文研究的主要内容是海浪的实时模拟绘制。海浪渲染算法使用了投影网格技术,使用CUDA并行计算方法对投影网格顶点坐标的计算进行加速,比较使用CPU进行大数据量计算和使用GPU进行大数据量计算的速度差异。最终,改进后的程序渲染速度大幅提高,使得程序可以在生成更逼真画面的同时保持令人满意的帧率。