检索结果-内蒙古大学图书馆

北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 509-518页

作者：李小宁郑世威胡庆芳王金松胡尊乐王船海江苏大学环境与安全工程学院(应急管理学院) 江苏镇江河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京南京慧水软件科技有限公司江苏南京南京水利科学研究院水利部水旱灾害防御重点实验室江苏南京滁州市水旱灾害防御中心安徽滁州江苏省水文水资源勘测局常州分局江苏常州

从实际城市排水过程的角度出发,提出了基于汇水单元概念的城市内涝高效模拟方法.该方法以雨篦子作为出水口来划分汇水单元,进而计算城市地表产汇流、积水深度及分布.同时,引入了当量宽度的概念,实现了明渠与有压流2种状态下管道流量和... 详细信息

从实际城市排水过程的角度出发,提出了基于汇水单元概念的城市内涝高效模拟方法.该方法以雨篦子作为出水口来划分汇水单元,进而计算城市地表产汇流、积水深度及分布.同时,引入了当量宽度的概念,实现了明渠与有压流2种状态下管道流量和水位计算方法的统一.基于水量平衡原理,利用雨篦子耦合城市地表与地下管网,并结合孔口耦合管道与河道,构建了地表-管道-河道一体化的求解矩阵.本文将所提出的模拟方法植入成熟的太湖流域模型,并应用常州市城市产汇流与内涝试验基地的监测数据,对该方法的有效性和模型的可靠性进行了评估,以期为城市内涝模拟提供新思路.

关键词：城市内涝排水过程太湖流域模型汇水单元地表-管道-河道耦合

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广东阳西某滨海电厂温升场三维数值模拟研究

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广东水利水电 2023年第7期 45-49页

作者：黄靖陈丕翔杨琪广东省水利水电科学研究院广州510635 广东省水动力学应用研究重点实验室广州510635 河口水利技术国家地方联合工程实验室广州510635

基于海图、实测水深和海流数据,建立了广东阳西某滨海电厂受纳海域潮流、温排水三维数学模型,对电厂二期工程的温排水输运、扩散进行了计算,预测了工程海区的温升场分布,提出了电厂取水温升值,为电厂工程设计和环境影响评价提供科学依据... 详细信息

基于海图、实测水深和海流数据,建立了广东阳西某滨海电厂受纳海域潮流、温排水三维数学模型,对电厂二期工程的温排水输运、扩散进行了计算,预测了工程海区的温升场分布,提出了电厂取水温升值,为电厂工程设计和环境影响评价提供科学依据,所用方法及结论可供同类工程参考。

关键词：温排水三维数学模型滨海电厂

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基于指数积分卫星编队动力学分析策略

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：孙敏哲季奕董富祥孙光辉哈尔滨工业大学航天学院复杂系统建模与仿真全国重点实验室中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部

针对卫星编队飞行动力学方程，本文基于2m算法、Gauss-Legendre求积公式和显式Runge-Kutta方法等提出了一种先进的指数积分策略，实现对此类非线性问题的强稳定、高精度、高效率仿真分析。本文通过将N个子分步的传递矩阵相乘得到高精度... 详细信息

针对卫星编队飞行动力学方程，本文基于2m算法、Gauss-Legendre求积公式和显式Runge-Kutta方法等提出了一种先进的指数积分策略，实现对此类非线性问题的强稳定、高精度、高效率仿真分析。本文通过将N个子分步的传递矩阵相乘得到高精度集成传递矩阵AI，同时借助2m算法的运算技巧，实现对线性部分瞬态响应的高精度高效率计算。对于非线性和外部激励项，本文采用Gauss-Legendre数值积分公式和显式Runge-Kutta方法进行高精度快速近似。与精细指数积分等传统方法相比，本文方法在处理不同工况下的非线性卫星编队动力学问题中，均展示出更加优越的性能表现。研究结果表明：本文方法不仅可以稳定地处理具有非线性项的卫星编队动力学模型，而且由于采用了多分步技术和2m算法的运算技巧，本文方法的计算精度和效率得到了显著提高，为卫星编队动力学行为的长时间、高精度、高效率仿真提供有力支撑。

关键词：卫星编队指数积分 Gauss-Legendre积分 Runge-Kutta方法 2 算法

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内外模分离的三维浅水数学模型及通量格式研究

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水动力学研究与进展A辑 2024年第5期39卷 756-766页

作者：宗思远许栋应超及春宁冉启华天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津 300072 河海大学水利部水循环与水动力系统重点实验室南京 210024 河海大学水利部水循环与水动力系统重点实验室南京 210024 浙江省水利河口研究院(浙江省海洋规划设计研究院) 杭州 310020 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津 300072

该文建立了一种基于非结构化网格有限体积法的三维浅水流动模型.首先,通过联合求解内外模式的控制方程,利用外模式计算垂向积分方程以获取水位,再将其代入内模式求解三维浅水运动控制方程,得到流速的垂向分布,并应用k-ε紊流模型进行紊... 详细信息

该文建立了一种基于非结构化网格有限体积法的三维浅水流动模型.首先,通过联合求解内外模式的控制方程,利用外模式计算垂向积分方程以获取水位,再将其代入内模式求解三维浅水运动控制方程,得到流速的垂向分布,并应用k-ε紊流模型进行紊流封闭.水平方向上采用三角形网格,以获得更好的边界拟合效果;垂向方向上采用σ坐标系,以适应地形和水面起伏.为了优选精度高、计算速度快且易于编程实现的通量计算格式,该文对HLLC格式、Osher格式、FVS格式和Roe格式4种水平通量计算格式进行比较研究,并针对溃坝、干河床斜底溃坝和风生流过程进行了测试验证.结果表明,HLLC格式计算高效,能够很好地适应干湿变化且精度较高.最后,利用HLLC格式模拟经典航槽流动,进一步证实所建立的浅水模型具备模拟复杂三维分层流动的能力.

关键词：三维浅水方程有限体积法非结构网格通量离散格式

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基于感潮河段纳污计算的入河排污口整治研究

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水利规划与设计 2023年第12期 30-36页

作者：谭超胡培肖洵罗志发广东省水利水电科学研究院广东广州510610 广东省水动力学应用研究重点实验室广东广州510610 河口水利技术国家地方联合工程实验室广东广州510610

文章以佛山市顺德支流典型感潮河段为研究对象,通过构建西北江三角洲感潮河网区水动力-水质一维耦合数学模型,分析入河排污口不同概化方式、布局方式、污染物排放方式对河流水质(化学需氧量、氮磷)的影响,量化感潮河段水域纳污能力对排... 详细信息

文章以佛山市顺德支流典型感潮河段为研究对象,通过构建西北江三角洲感潮河网区水动力-水质一维耦合数学模型,分析入河排污口不同概化方式、布局方式、污染物排放方式对河流水质(化学需氧量、氮磷)的影响,量化感潮河段水域纳污能力对排污口设置及污染物排放方式的响应,研究结果能够为当地入河排污口整治及水污染治理提供科学依据。

关键词：感潮河段纳污能力入河排污口水动力-水质模型布局与整治

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基于Liutex涡识别方法的腹主动脉瘤破裂风险预测研究

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医用生物力学 2024年第S1期39卷 370-370页

作者：吴鹏许振辉王义乾郑庭辉东南大学机械工程学院江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室南京210018 苏州大学机电工程学院人工器官研究所苏州215137 苏州大学数学科学学院计算科学研究院苏州215006 四川大学建筑与环境工程学院力学科学与工程系成都610065

腹主动脉瘤(AAA)会导致较高的发病率和死亡率,治疗依赖于开放手术或血管内修复。临床上常采用腹主动脉瘤的最大直径来判断AAA的破裂的风险。然而尸检研究显示,13%的患者在较小直径处破裂,还有一些动脉瘤直径很大(>55 mm)却没有破裂。... 详细信息

腹主动脉瘤(AAA)会导致较高的发病率和死亡率,治疗依赖于开放手术或血管内修复。临床上常采用腹主动脉瘤的最大直径来判断AAA的破裂的风险。然而尸检研究显示,13%的患者在较小直径处破裂,还有一些动脉瘤直径很大(>55 mm)却没有破裂。AAA内血流动力学的变化是AAA破裂的主要原因之一。因此需要将有血流动力学功能指标与形态学指标结合,才能更好的预测AAA的破裂风险。AAA由于流动截面积突然扩大,易形成漩涡,研究表明AAA内漩涡与AAA破裂有较高关联。但是目前缺乏可准确量化AAA内漩涡强度的判据。目的本研究将Liutex涡识别方法与血流动力学指标以及形态学指标相结合来判断腹主动脉瘤破裂风险,旨在确定Liutex涡识别方法在AAA破裂中的预测价值。方法和结果根据收集的40例腹主动脉瘤患者CTA数据重建患者特异性模型,对患者特异性模型进行血流动力学模拟获取血流动力学指标参数壁剪应力(WSS),压降(Δp)等参数,同时结合第三代涡识别方法获取漩涡强度,极值位置等参数来预测腹主动脉瘤破裂风险,结果发现,引入第三代涡识别方法后能够更精确判断腹主动脉瘤破裂和非破裂,从而提高对腹主动脉瘤破裂的风险预测能力。

关键词：血流动力学指标腹主动脉瘤形态学指标壁剪应力风险预测数据重建 AAA 功能指标

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城门洞型输水隧洞明满流计算与试验

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长江科学院院报 2023年第6期40卷 107-113页

作者：张婧镁向升汤荣才王群鞠小明四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室成都610065 四川久隆水电开发有限公司成都610065 永城市水利局河南商丘476000

无压输水隧洞中受到闸门启闭而引起的明满交替流水力瞬变现象,通常会造成洞内的压力剧增,对工程安全运行造成威胁。为了探究城门洞型隧洞的明满交替流和明流过渡过程,实测了模型隧洞沿线断面水深或压力变化曲线,基于窄缝法原理,使用扩... 详细信息

无压输水隧洞中受到闸门启闭而引起的明满交替流水力瞬变现象,通常会造成洞内的压力剧增,对工程安全运行造成威胁。为了探究城门洞型隧洞的明满交替流和明流过渡过程,实测了模型隧洞沿线断面水深或压力变化曲线,基于窄缝法原理,使用扩散法对实测工况进行数值模拟计算,将实测数据与计算结果进行了对比分析。研究表明:在下游初始水深逼近城门洞直墙高时,下游闸门突然关闭后,在大来流量下管路中出现压力瞬间陡增的完全明满流现象,水流向上游传播并伴随剧烈的掺气,在小来流量下表现为不掺气压力突升的临界明满交替流,回波造成二次压力剧增,断面压力达到峰值。窄缝扩散法对于从明流完全转化成满流的明满流过渡过程模拟效果较好,而对于临界明满流的模拟有较大的误差。无压流水力过渡过程数值模拟计算结果与实测值基本一致,反映了明渠水力过渡过程数学模型的合理性。研究成果可为深入研究这一复杂水力现象提供借鉴和参考。

关键词：城门洞型输水隧洞明满流窄缝法数值模拟计算试验验证

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基于热固耦合问题的多尺度拓扑优化设计

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计算力学学报 2021年第2期38卷 133-139页

作者：魏兆栋高仁璟王长生大连理工大学汽车工程学院工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 大连理工大学宁波研究院宁波315033

基于均质材料的拓扑优化逐渐难以适应现代化生产对工业产品高品质、轻量化的需求,同时很多工业设备经常面临着高温和高负载的工作环境。为了提高结构在温度载荷和机械载荷共同作用下的力学性能,本文提出了一种在稳态热源作用下的热固耦... 详细信息

基于均质材料的拓扑优化逐渐难以适应现代化生产对工业产品高品质、轻量化的需求,同时很多工业设备经常面临着高温和高负载的工作环境。为了提高结构在温度载荷和机械载荷共同作用下的力学性能,本文提出了一种在稳态热源作用下的热固耦合连续体结构并行化拓扑优化方法。以结构刚度作为目标函数,材料的体分比为约束,利用能量均匀化方法预测微结构的等效属性,建立热固耦合结构并行化拓扑优化数学模型。为便于数值计算,利用直接法进行灵敏度分析,同时采用Heaviside非线性密度过滤技术抑制数值不稳定性,将OC准则算法用于求解优化问题。数值算例表明,本文方法能够有效地进行优化设计且能显著地提高结构的刚度性能和散热性能。

关键词：热固耦合结构能量均匀化方法等效属性并行化拓扑优化微结构

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页岩油压裂水平井变导流能力试井模型研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2021年第1期43卷 111-119页

作者：叶义平钱根葆徐有杰高阳覃建华中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学四川成都610500

致密油气、页岩油气等非常规油气资源由于其储层渗透率低,在开采过程中往往采用水平井多级压裂技术来提高单井产量,实现经济开采。基于渗流力学,建立了考虑应力敏感、变裂缝导流能力的裂缝性油气藏多段压裂水平井试井数学模型,通过Lapl... 详细信息

致密油气、页岩油气等非常规油气资源由于其储层渗透率低,在开采过程中往往采用水平井多级压裂技术来提高单井产量,实现经济开采。基于渗流力学,建立了考虑应力敏感、变裂缝导流能力的裂缝性油气藏多段压裂水平井试井数学模型,通过Laplace和Fourier变换等方法求得模型在Laplace空间下的无因次井底压力解;用Stehfest数值反演计算了实空间无因次井底压力。研究表明,当所有无因次裂缝导流能力之和不变时,如果井筒两端裂缝导流能力高于中部裂缝导流能力,早期阶段生产压差小,压力曲线低;当无因次裂缝导流能力沿裂缝方向减小时,无因次裂缝导流能力变化梯度越大,生产压差越大,早期阶段无因次压力曲线越高;应力敏感系数越大,无因次压力及压力导数曲线上翘幅度越大;裂缝储容比越小,窜流段压力导数曲线“凹子”越深;窜流系数越大,窜流发生越早。

关键词：页岩油藏多段压裂水平井试井分析变导流能力应力敏感

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基于三维非线性区域分割法的船舶运动时域计算研究

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中国造船 2020年第1期61卷 1-17页

作者：周文俊朱仁传陈曦赵骥上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室上海200240 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

基于三维势流理论,构建船舶在波浪中航行的非线性区域分割法。用假想的控制面将计算域分为内域和外域,其中外域采用自由面格林函数法,内域考虑自由面非线性,采用满足移动兴波线性化自由面条件的Rankine面元法,并通过过渡函数使内外域速... 详细信息

基于三维势流理论,构建船舶在波浪中航行的非线性区域分割法。用假想的控制面将计算域分为内域和外域,其中外域采用自由面格林函数法,内域考虑自由面非线性,采用满足移动兴波线性化自由面条件的Rankine面元法,并通过过渡函数使内外域速度势及其导数在控制面上连续。内外域耦合求解得到扰动速度势及流体动压力。其中自由面运动学边界条件、动力学边界条件及物面条件m项中的移动兴波速度势及波面抬升是基于非线性兴波计算得到的,较线性化自由面条件更为精确。以数学船型Wigley-3为对象,讨论了不同因素对计算收敛性的影响,验证了该方法的可靠性和准确性;以S60和S175两种具有外飘的实际船型在波浪中的运动响应为例,将计算结果与试验及其他方法进行了对比,验证了三维时域非线性区域分割法在实船运动预报中的准确性。

关键词：三维时域格林函数区域分割非线性

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