粗糙床面明渠均匀紊流水力特性

本文通过改变明渠床面的相对光滑度H/k_s,探讨了粗糙尺度对流动的影响,提出粗糙床面可划分为大尺度、中间尺度及小尺度粗糙.在工程中,小尺度粗糙具有更普遍的意义,因而对小尺度粗糙床面的流动特性进行了更为全面的研讨.     

纳米水通道内水的流动特性研究

由于纳米水通道在水处理方面的潜在应用以及它与生物水通道的相似性,人们对纳米水通道的研究受到广泛重视.文章重点介绍了近10年来在纳米水通道方面的研究进展,特别是在外力或外电场扰动下,纳米碳管内水的流动特性.主要包括:热噪音环境下受控水通道内水流的开关特性;外电场驱动下纳米管道内水流的行为;受生物水通道的复杂结构启发的纳米水泵设计.     

坡度对坡面土壤侵蚀的影响分析

在运动波理论基础上,就影响土壤侵蚀的主要因素,包括降雨超渗净雨量,坡面流水深、流速和切应力,以及土壤抗冲蚀能力等随坡度的变化关系进行了理论分析。并进一步对坡面土壤侵蚀的坡度界限做了较细致分析,表明坡度界限是一个变量,随颗粒粒径、容重、坡面糙率、径流长度、降雨入渗差值(净雨量),以及土壤摩擦系数等因素的不同而改变,给出了界限坡度的变化规律,并得出一般情况下土壤侵蚀的坡度界限值应在415°～50°范围内的结论。     

坡面流及土壤侵蚀动力学(I)——————坡面流

坡面流是坡面土壤侵蚀的根本动力,是研究土壤侵蚀动力学过程的基础.本文简要介绍了坡面流的基本特征和水力学特性,综述了坡面入渗产流过程、坡面流阻力,以及坡面流运动的数学描述和预报模型等方面的研究进展.指出复杂坡面条件下的坡面流运动,以及从小尺度过渡到大尺度将是今后坡面流研究的重要发展方向.      

包含泥沙冲淤的浅水方程的混合有限元法(Ⅱ)——时间沿特征方向离散的全离散情形

进一步研究由水动力学方程、泥沙输运方程和河床变化方程组成的浅水方程混合有限元法,给出时间沿特征方向离散的一种全离散格式,并证明全离散的水流速度、床底高度、水体厚度、水中泥沙含量的混合有限元解的存在性和收敛性(误差估计)．     

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观测坝基水压力变化的测压管直径很小,清除测压管内的碎石非常困难,通过各种清除方法 的尝试,提供一种效率高的清除方法. 实践证明它在工程中是可行的. 通过模拟试验观 测到了颗粒在管中的运动状态;通过对管中颗粒的运动状态分析,可以解释颗粒排除的现象.     

非均匀含水层中污染物的输送及生物降解的流动研究

介绍了受污染的地下水中化学物质与微生物相互作用的生化与动力过程。作为例子,提出了一个定量描述非均匀地下水流中有机物与细菌迁移变化的数学模型,并简要介绍了出现在控制方程中几个应关注的问题,如变量大梯度与特征时间尺度问题,以利于数值求解。      

Multi-Scale Time Asymmetry for Detecting the Breakage of Slug Flow Structure

Gas-liquid two-phase slug exist in numerous industrial flow phenomena widely processes and practical applications. Furthermore, heat and mass transfer rates, pressure prediction and momentum loss greatly depend on the slug flow structure. Hence, the study of slug flow has attracted considerable research inter- est. Meanwhile, uncovering the dynamic behaviors and flow structure of slug flow has also become a sig- nificant problem, especially for the measurement of two-phase flow parameters.     

一个综合植被地表径流与饱和地下水流之间相互作用的数值模型

构建一个综合的数值模型,用来处理植被地表径流与饱和地下水流之间的相互作用问题.综合了早先提出的准三维植被地表径流模型,与二维饱和地下水流模型建立起该数值模型.植被地表水流模型被构建为,二维浅水方程(SWE)显式的有限体积解,耦合了Navier-Stokes方程(NSE)隐式的有限差分解,得到了竖向速度的分布.地下水流模型是以二维饱和地下水流方程(SGE)显式的有限体积解为基础构建.通过在连续方程中引入源-汇项,达到植被地表径流和地下水流之间的相互作用.单一的规则将2个解紧密地耦合在一起.最后,应用4个案例来验证本综合模型,结果是令人满意的.     

二维非饱和水流的全离散广义差分格式分析及其数值模拟

建立二维非饱和水流问题的全离散广义差分格式,讨论了全离散广义差分解的存在唯一性,并给出最优误差估计的证明．最后给出数值算例,验证方法的有效性.