海冰动力学数值方法研究进展

在海冰动力学数值模拟和预测研究中,人们将海冰视为连续介质分别建立了欧拉坐标下的有限差分（FD）方法、拉格朗日坐标下的光滑质点流体动力学（SPH）方法、欧拉和拉格朗日坐标相结合的质点网格法（PIC）,近年来又发展了基于非连续介质的颗粒流（GF）方法。对以上几种海冰动力学数值方法的特点和适用性进行了讨论,结果表明：FD、PIC和SPH方法可适用于中长期海冰动力学数值模拟,但SPH方法的计算效率需进一步提高;GF方法在不同尺度下的海冰动力学数值模拟中的计算精度均有很强的适用性,但目前较适用于小尺度下海冰动力学基本特性的数值试验研究,计算时效还不能满足实际海冰数值模拟和预测的要求。为进一步提高海冰动力学模拟的精度和适用性,在不同时空尺度下分别发展与其相适应的数值方法是必要的。     

Numerical study of flow and gas diffusion in the near-wake behind an isolated building

To assist validation of the experimental data of urban pollution dispersion, the effect of an isolated building on the flow and gaseous diffusion in the wake region have been investigated numerically in the neutrally stratified rough-walled turbulent boundary layer. Numerical studies were carried out using Computational Fluid Dynamics (CFD) models. The CFD models used for the simulation were based on the steady-state Reynolds-Average Navier-Stoke equations (RANS) with κ-ε turbulence models; standard κ-ε and RNG κ-ε models. Inlet conditions and boundary conditions were specified numerically to the best information available for each fluid modeling simulation. A gas pollutant was emitted from a point source within the recirculation cavity behind the building model. The accuracy of these simulations was examined by comparing the predicted results with wind tunnel experimental data. It was confirmed that simulation using the model accurately reproduces the velocity and concentration diffusion fields with a fine-mish resolution in the near wake region. Results indicated that there is a good agreement between the numerical simulation and the wind tunnel experiment for both wind flow and concentration diffusion. The results of this work can help to improve the understanding of mechanisms of and simulation of pollutant transport in an urban environment.     

近日太阳风中磁场回弯结构的MHD模拟

帕克太阳探针(Parker Solar Probe, PSP)在太阳附近发现大量磁力线回弯结构,通常还伴随有太阳风速度增加.这些磁力线回弯的产生机制到目前为止有多种解释,其中有代表性的一种是由慢太阳风中的喷流引起的.我们首先对PSP的就地观测数据进行了统计分析并给出了发生率和空间尺度随径向距离的演化情况,然后使用简化的1.5维磁流体动力学(magnetohydrodynamics, MHD)模型对喷流在太阳风中的演化进行了模拟,其中太阳风被简化为位于黄道面的球对称流.模拟结果表明喷流的确可以导致太阳附近磁力线发生偏转,验证了喷流可以对磁场方向改变有贡献的图景.不过喷流形成的原因还需要进一步研究.     

地面气温观测系统设计与实验研究

为提高大气温度测量的准确度,本文设计了一种新型地面气温观测系统并推导了相应的辐射误差修正方程。首先,利用计算流体动力学（CFD）方法对该测温系统进行结构优化设计以及辐射误差量化计算。然后,利用BP神经网络算法拟合可针对多变量变化的辐射误差修正方程。最后,以076B型强制通风测温仪器的测量值作为温度基准,验证该测温系统的测温精度。实验结果表明,该新型地面气温观测系统的测量值与基准温度的均方根误差（RMSE）和绝对误差（MAE）分别为0.031 ℃和0.041 ℃。     

水平井中油砂流

目前人们并没有完全了解水平井中流体的水动力学特点,尤其对于多相流而言。水平井的出砂及砂在井底的沉积很难克服,因而会减少流动通道的有效大小。本文研究了水平井中的油砂流,所建的模型把油砂看作单分散的,稀释的悬浮液。     

金矿床复式矿化类型与动力学

根据研究提出矿化迭代及其与矿化叠加的区别。金矿化分为基本矿化类型和复式矿化类型两大类,后者分为3类9亚类。最后论述了矿化类型的构造动力学和流体动力学。     

基于CCTA的血流储备分数临床应用进展

近年来基于冠状动脉CT血管成像衍生的无创血流储备分数（FFR_CT）是心血管成像的一项重大进步,血流储备分数能够识别病变特异性缺血,并为血运重建的临床决策提供信息,充当有创性冠状动脉造影（ICA）的把关人。本文旨在综述FFR_CT的研究进展,并简要探讨存在的局限性。      

L形和U形三维钝体结构绕流的数值模拟研究

采用大涡模型对L形和U形三维钝体建筑物的绕流特性和风压分布特性进行数值研究。考虑平均和脉动速度入口边界,在雷诺数为1.5×10~5～7×10~5条件下,对2种钝体的9种分析工况进行瞬态动力分析,并将计算结果与已有研究进行对比。研究表明,钝体绕流对周围流场影响的强弱程度依次为尾流区、屋顶区、来流区,影响大小随着流场与钝体之间距离、钝体建筑高宽比、离地高度的增大而减小,且对来流区0.25H、屋顶上部0.4H、左右两侧0.5H、尾流区2.0H范围内流场的影响最大;钝体迎风面风压分布比较均匀,而侧面、背面和顶面受绕流涡旋的影响较大,平均风压分布较为复杂,并与脉动风压分布具有类似的变化趋势。研究结果对结构抗风设计与建筑风环境设计具有一定的参考价值。     

特约主编致读者

流体成矿既是一个化学过程,也是一个物理过程。但是,在矿床学研究领域,长期以来更注重流体成矿化学过程研究,即针对地壳中成矿流体起源、性质和其中成矿物质沉淀机理开展较深入研究,而关于成矿流体流动的物理过程及其与矿床形成和定位关系的研究明显薄弱。成矿流体保真样品流体包裹体的研究国内外、尤其国内十分活跃,但如何与流体动力学研究...