An aquifer model with a parameter characterizing the inhomogeneity of media

Ａｎ　ａｑｕｉｆｅｒ　ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　ａ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｉｔｙ　ｏｆ　ｍｅｄｉａ（王六桥）（李善因）Ａｎａｑｕｉｆｅｒｍｏｄｅｌｗｉｔｈａｐａｒａｍｅｔｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｉ...     

泥沙研究的发展趋势和新课题

根据国内外近年来泥沙运动研究的动向和资料积累,本文探讨了未来泥沙研究的发展趋势和面临的新课题,包括河道运动动力学、河床形态与泥沙输移的关系、非恒定流河床冲刷率、湿地泥沙生态学模拟、河口萎缩和海流输沙、全球产沙和泥沙概算、泥沙造陆、河流自净、土地利用变化的影响、黄河人造高含沙水流输沙入海和人工智能的应用等．     

三门峡库区一维非恒定非均匀泥沙输移数学模型

黄河是高含沙河流,含沙量季节差异显著。因此研究黄河干流的非恒定水沙输移规律以及库区泥沙的淤积问题极为重要。应用圣维南方程组以及非恒定泥沙连续方程建立了非恒定非均匀泥沙含沙量计算公式,并根据沙量平衡方程推求出三门峡库区河底高程的变化规律。使用已有的资料对模型进行的验证表明:模型计算与实测资料符合良好,该模型具有较好的应用前景。     

二维非恒定渗流的有限元并行计算

建立了二维非恒定渗流的有限元并行计算模型,在windows操作系统下实现了基于消息传递的二维渗流的有限元并行计算。模型采用广义极小残余算法(GMRES)对方程组进行并行迭代求解,通过分析数据执行时的相关性和检验算法结构的固有串行性,将原有串行算法中的算法元直接并行化。对溪洛渡上游围堰的渗流分析进行了并行数值模拟,并针对水位骤降情况下非恒定渗流进行了并行计算,证明了模型的合理性。对模型进行了加速比测定,可以看出并行计算的效率随着问题规模的增加而逐渐提高。     

非均衡河道高程剖面及其蕴含的构造活动信息

活动造山带的河流水系深受区域构造活动影响,记录了丰富的构造活动信息。水力侵蚀方程将构造抬升、河流侵蚀与地形变化相结合,使得可以从河流高程剖面中恢复区域的隆升历史。传统的研究主要利用稳态方程计算河道陡峭系数来表征区域隆升的空间分布特征。随着数学物理方法和计算机技术的发展,越来越多的学者开展了对非稳态方程的研究。这些研究主要包括：1）依据裂点溯源迁移模型,计算裂点迁移速率（包括垂直和水平分量）,以此估算流域的地貌响应时间;2）对于满足线性条件（河流侵蚀速率与河道坡度呈线性关系）的流域,求得线性非稳态方程的解析解,以此模拟区域隆升历史;3）对于非线性的情况,一般假设区域隆升速率不随空间变化,计算非线性方程的解析解,并据此判别不同时期的构造活动的信号是否可以被全部保留在河道上,即判断是否存在构造信息丢失。对于隆升速率随时间和空间均存在变化的情况,如何求解这一类方程,是一大难点,也是水力侵蚀模型今后的发展方向。

     

Steadiness and stop of brittle fracture driven by the forces in different distances

Introduction The problem of crack stop of fault is of special importance in geosciences. This is because the risk of rupture of large scale fault is taken as the object of investigation in the geosciences. In some meaning, the stop of earthquake rupture is more important than initial because of its influ-ence on the prediction of energy releasing during the earthquake. There are quite a few of factors that cause stop of the fault. For example, the effect of barriers, the rapid healing of shea…     

海洋平台输液管道振动流特性研究

该文研究了海洋平台输液管道振动流的行为特性。依据振荡流体力学基本原理 ,建立了输液管道非定常、不可压缩、粘性振动流的物理模型和数学模型。推导出了关于流场速度、压力系数的微分方程组 ,得到了不同条件下流动的速度和压力分布。结果表明流体诱发的海洋平台输液管道振动流的行为特性受管道结构形状及流体性质的影响。比较等截面管道的变分解和数值解 ,说明本文所选用的方法用于研究海洋平台输液管道振动流是有效的。     

Moving-Particle Semi-Implicit Method for Vortex Patterns and Roll Damping of 2D Ship Sections

A meshless method, Moving-Particle Semi-hnplicit Method （MPS） is presented in this paper to simulate the rolling of different 2D ship sections. Sections S. S. 0.5, S.S. 5.0 and S. S. 7.0 of series 60 with CB = 0.6 are chosen for the simulation. It shows that the result of MPS is very close to results of experiments or mesh-numerical simulations. In the simulation of MPS, vortices are found periodically in bilges of ship sections. In section S. S. 5.0 and section S. S. 7.0, which are close to the middle ship, two little vortices are found at different bilges of the section, in section S. S. 0.5, which is close to the bow, only one big vortex is found at the bottom of the section, these vortices patterns are consistent with the theory of Ikeda. The distribution of shear stress and pressure on the rolling hull of ship section is calculated. When vortices are in bilges of the section, the sign clmnge of pressure can be found, but in section S. S. 0.5, there is no sign change of pressure because only one vortex in the bottom of the section. With shear stress distribution, it can be found the shear stress in bilges is bigger than that at other part of the ship section. As the free surface is considered, the shear stress of both sides near the free surface is close to zero and even sign changed.     

饱和模型非定常渗流的数值求解方法

提出了饱和模型非稳定流的有限元算法，并对自由面流量补给项提出一种简单的处理方法，从而避免了在迭代中求解自由面的位置，最后给出了计算实例。     

非稳定温度场的三维p型有限元方法研究

非稳定温度场的边界往往是温度梯度较大的区域,需要划分较密的网格。但在三维温度应力的计算中太密的网格往往使得计算成本很高。将p型阶谱有限元方法引入温度场的计算,则可以开拓一条解决这类问题的有效途径。研究了p型有限元中的温度边界条件和初值,编制了有关程序,对同一个算例,采用不同网格密度的常规有限元法和p型有限元法进行了温度场计算分析和对比。研究结果表明,用p型有限元进行非稳定温度场计算,在网格稀疏的条件下能够达到较高的精度。