检索结果-内蒙古大学图书馆

第九届全国流体力学学术会议

作者：殷学文吴文伟张俊锋中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室 Bharti School of Engineering Laurentian University

本文提出了低雷诺数流场中弹性结构运动的浸没边界-格子波尔兹曼建模方法,其中,流场和弹性结构分别采用三维的格子波尔兹曼法和空间弹簧模型描述,而在流固运动界面上运用浸没边界法。然后运用该方法分析剪切流内纤维结构的动态运动问题... 详细信息

本文提出了低雷诺数流场中弹性结构运动的浸没边界-格子波尔兹曼建模方法,其中,流场和弹性结构分别采用三维的格子波尔兹曼法和空间弹簧模型描述,而在流固运动界面上运用浸没边界法。然后运用该方法分析剪切流内纤维结构的动态运动问题,讨论了正弦周期剪切流条件下弹性纤维结构的运动规律,结果表明该方法可以较精确模拟复杂流动条件下流体-结构耦合系统的运动学和动力学特性,可以成为传统CFD建模技术的有力替代手段。

关键词：格子波尔兹曼法浸没边界法流体-结构相互作用剪切流

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自然-社会水循环模型估算平原-丘陵-湿地区水稻种植潜力

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农业工程学报 2019年第1期35卷 138-147页

作者：宫兴龙付强孙爱华关英红王斌李茉东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030

自20世纪中叶以来在平原-丘陵-湿地区随着井灌水稻热的兴起,水稻种植面积急剧扩大甚至超过此类地区水稻种植潜力,引起了湿地面积萎缩、地下水水位下降和水质恶化等问题。为解决这些问题,该文构建自然-社会二元水循环模型揭示人类影响下... 详细信息

自20世纪中叶以来在平原-丘陵-湿地区随着井灌水稻热的兴起,水稻种植面积急剧扩大甚至超过此类地区水稻种植潜力,引起了湿地面积萎缩、地下水水位下降和水质恶化等问题。为解决这些问题,该文构建自然-社会二元水循环模型揭示人类影响下的平原-丘陵-湿地区水循环机理,进而推算适宜的水稻种植面积。首先,利用数值法构建了基于栅格的分布式水文模型,然后在此模型中嵌入人类活动影响模型从而构建了二元水循环模型。根据水稻种植潜力阈值抽取河道水量极值、地下水最大埋深、地下水最大降深和最大地下水开采量等因素与旱田作物种类组合了18种情景模式。在满足控制阈值条件下,依据多年平均日降雨、蒸发和情景模式利用二元模型计算了各种情景的水田种植潜力,由潜力分析得:18种模式地下水最大埋深在5.17～7.49 m之间,地下水最大降深在1.67～3.73 m之间;水田处最大坡度范围0.028～0.053;河道引水量占河道水量的50%～70%;地下水开采比例在79%～112%间;水稻种植潜力为28.36万hm^2～54.12万hm^2,来自旱地面积为21.05万hm^2～40.32万hm^2,来自未利用地面积为5.68万hm^2～11.09万hm^2。以情景模式17为例在水田生育期内对河道生态需水量、地下水水位和旱地作物蒸发等进行了检验,验证得到:整个水稻生育期内分区流域地下水埋深均小于7.12m,开发水田的分区流域基流比最小值为33.45%,分区流域旱田平均蒸发与1990年土地类型情景下的分区流域旱田平均蒸发的比值大部分位于0.98～1.05,说明水稻生育期内情景17对河道水量和地下水水位的影响在控制范围内,对旱田蒸发影响比较小,因此情景模式17的水稻种植潜力是可行的。研究可为描述平原-丘陵-湿地区的水文循环过程和推求水田开发潜力提供依据。

关键词：水循环蒸发社会平原-丘陵-湿地区水稻种植潜力情景模式格子波尔兹曼法

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土地利用方式变化对水循环过程响应机制研究

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农业机械学报 2018年第2期49卷 252-259页

作者：宫兴龙付强王斌关英红邢贞相李衡东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030

以挠力河流域为研究区,利用1990年和2013年土地利用类型,结合基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的TOPMODEL模型定量评价了土地利用方式变化对水循环时空变化过程的影响。结果表明:基于LBM法的TOPMODEL模型可以很好模拟挠力河流域降雨径流水循... 详细信息

以挠力河流域为研究区,利用1990年和2013年土地利用类型,结合基于格子玻尔兹曼方法(LBM)的TOPMODEL模型定量评价了土地利用方式变化对水循环时空变化过程的影响。结果表明:基于LBM法的TOPMODEL模型可以很好模拟挠力河流域降雨径流水循环过程,对研究区具有较高的适用性;研究区林地、草地和建设用地面积变化不大,对于土地结构变化贡献比较小,而未利用地和旱田部分转为水田对土地结构变化贡献大;由于种植水田,导致5月到10月间的流域总蒸散发量增加、根系区缺水量减少、非饱和带缺水量减少、地表水量减少、地下水量增加;蒸散发增幅达8.9%,根系区缺水量降幅达10.5%,地表水量减少达43%;水田对水文情势影响的差异主要体现在水稻生育期的差异上,分蘖期对蒸散发量、根系区缺水量和非饱和带缺水量影响较大;水田灌溉对水循环过程的影响按变化幅度从大到小的顺序为非饱和带缺水量、根系缺水量、蒸散发量、入根系区水量、出根系区水量和地下径流量,其中入根系区水量差值和出根系区水量差值接近。

关键词：土地利用方式变化农业结构改变格子波尔兹曼法 TOPMODEL 挠力河流域水循环过程

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土地结构改变对水土资源平衡的影响分析

引用

农业机械学报 2018年第4期49卷 319-329页

作者：宫兴龙付强关英红邢贞相王斌张盟东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030

依据FH69蓝图模型思想和基于微观理论的格子波尔兹曼法(LBM)改进了TOPMODEL,进而构建了基于LBM的栅格型(Grid)TOPMODEL(LBMGTOPMODEL)。在利用LBMGTOPMODEL描述流域水循环的基础上,采用GIS等技术,以栅格为单元,定量计算了挠力河流域199... 详细信息

依据FH69蓝图模型思想和基于微观理论的格子波尔兹曼法(LBM)改进了TOPMODEL,进而构建了基于LBM的栅格型(Grid)TOPMODEL(LBMGTOPMODEL)。在利用LBMGTOPMODEL描述流域水循环的基础上,采用GIS等技术,以栅格为单元,定量计算了挠力河流域1990年不考虑水田的土地分布和2013年考虑水田的土地分布等两类土地利用背景下的帕默尔干旱指数(PDSI),评价了土地结构变化对水土资源平衡的影响。研究结果表明:从1990—2013年期间挠力河流域草地、林地与建筑用地面积变化不大,耕地面积变化主要是未利用地和旱田转化为水田,耕地类型主要是旱地;水稻生育期内的5—8月上旬期间,旱改水田和水田下游坡面处其蒸散发量增加,补水量减小,失水量增加,适宜降雨量增加,使得挠力河流域蒸散常数增大,补水常数减小,径流常数增大,失水常数增大,气候特征常数增大;种植水田处和坡面上水田水流影响处适宜降雨量增加明显,使挠力河流域由轻微湿润地区变为不干不湿地区;在水田生育期的5—7月间随着时间延续,两种情况计算的干旱指数差值在变大;而8—10月间种植水田对干旱指数的影响在逐渐降低。该研究结果可为水田开发对区域水土资源平衡的影响和区域干旱评估提供借鉴和参考。

关键词：水土资源平衡土地结构改变格子波尔兹曼法帕默尔干旱指数水文常数

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流体动力学的格子Boltzmann方法及其具体实现

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燃烧科学与技术 1996年第4期2卷 406-410页

作者：徐辉刘贵苏吴宏伟郑楚光华中理工大学

格子气自动机和格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法的迅速发展提供了一类求解流体力学问题的新方法。本文中，我们介绍了格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法，解决了格子气方法中的缺点，通过选择适当平衡分布及其参数，导出了Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋ... 详细信息

格子气自动机和格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法的迅速发展提供了一类求解流体力学问题的新方法。本文中，我们介绍了格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法，解决了格子气方法中的缺点，通过选择适当平衡分布及其参数，导出了Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，并得到了声速和粘性系数。最后在微机上模拟了平面平板中无障碍物流问题及绕矩形障碍块的流动问题。结果表明该模型有格子气方法及其它的数值方法所没有的优点，计算更精确和直观。

关键词：格子气格子波尔兹曼法流体动力学

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