蓄水两坝间长系列水动力及泥沙淤积的研究

对黄河上游龙羊峡至李家峡间的贵德-李家峡河段的蜿蜒河道进行了研究，为蓄水两坝间的通航和河床稳定性问题提供可行性分析依据．根据二维水流连续、运动方程、悬沙扩散方程和两相流底沙运动方程，采用加权集中质量剖分方法，建立了蓄水两坝间水动力、泥沙淤积数学模型．提出了泥沙交换和河床粗化计算模拟的物理图案，对长系列水动力和泥沙运动进行了模化处理．通过调试，验证了水尺水位和李家峡建坝前该河段4年的地形演变量．应用李家峡建坝后典型水文年长系列的组合资料，预报了河床经长期冲淤调整后迭到基本平衡需要的时间．介绍了泥沙交换和河床粗化计算模拟的物理图案和长系列河床演变数学模型的研究方法．     

SERIES PERTURBATIONS APPROXIMATE SOLUTIONS TO N-S EQUATIONS AND MODIFICATION TO ASYMPTOTIC EXPANSION MATCHED METHOD

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅａｓｙｍｐｔｏｔｉｃｅｘｐａｎｓｉｏｎｍａｔｃｈｅｄｍｅｔｈｏｄｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＰｌａｎｄｔｌ’ｓＢｏｕｎｄａｒｙＬａｙｅｒｓＴｈｅｏｒｙ[1- 3].Ｉｎ 1 960’ｓｌａｔｅｒ,ｔｈｅｖａｌｉｄｍａｔｃｈｅｄｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｗｅｒｅａｄｖａｎｃｅｄｂｙＶａｎＤｙｋｅａｎｄＫａｐｌｕｎ[4 ,5 ],ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ .Ｂｕｔｔｈｅａｐｐｌｉｃａｂｌｅｒａｎｇｅｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｗａｓｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｂｙｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｔｈ…     

小清河滞洪区洪水演进数学模型的研究

随着我国经济的发展,蓄滞洪区的开发和建设越来越受到人们的关注,对滞洪区进行洪水演进数值模拟研究非常必要.本文采用有限体积法建立了二维洪水演进数学模型,并对洪水演进的水量平衡计算模式进行改进,提出单元水量出流修正法,消除了有限体积法单元体内出现负水深,产生虚假流动的现象.将该研究成果应用于小清河滞洪区洪水演进的数值模拟,采用实测资料,对小清河滞洪区50年一遇洪水演进进行验证和模拟,从而得到泛区内洪水形势及淹没情况,为滞洪区分洪调度提供理论指导.     

固体酸对醇酸树脂聚酯反应的催化作用

本文研究了固体酸对醇酸树脂缩聚酯反应的催化作用,讨论了催化剂的表面酸度、制备条件及反应物分子构型等对催化聚酯反应的影响。在接近生产条件下研究了醇酸树脂聚酯反应动力学,发现多相酸催化聚酯反应与均相酸催化聚酯反应具有相似的动力学规律。     

多重尺度下N-S方程的分解

将多重尺度法的导数展开法引入Ｎ－Ｓ方程的尺度离散,对各阶近似中变量采用Ｒｅｙｎｏｌｄｓ分解,并根据多重尺度的可解性条件,得到不同尺度的潮流、波浪方程用数学方法解释了潮流波浪的相互作用和影响,并与Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程进行了比较     

沉箱压载坐底模型试验及运动规律

通过物理模型试验,在淤泥质海床上沉箱锚定固位后受波浪、潮流作用的条件下,对沉箱坐底运动状态的稳定性和锚链最大拉力进行了试验研究.试验中考虑了受潮位影响时,沉箱与波浪、水流之间的相互作用关系,并实时记录了沉箱的运动状态.根据试验数据分析,得出在波浪、水流作用时沉箱坐底前后的运动现象与规律,总结了沉箱前锚链的拉力经验公式.试验结果为沉箱注水的工程操作过程提供了参考依据.     

一种SPH应力修正算法及自由表面流中的应用

提出了一种SPH应力修正算法,即模型中的拉应力和压应力分别采用不同的插值核函数和状态方程来处理,改善应力稳定性问题。介绍了一种改进的Quintic核函数,用于改善模型中压应力的稳定性。通过增加钟型核函数的光滑长度,改善模型中拉应力的稳定性。采用该应力修正算法模拟了无重力条件下方形液滴的震荡变形过程,对比分析了不同算法的模拟结果。此外,为进一步验证算法的适用性,模拟了溃坝算例。研究表明,改进的Quintic型核函数明显改善了粒子聚集现象,该SPH应力修正方法可以使液滴具有更均匀的粒子分布以及更光滑的自由表面,有效改善了SPH方法中的压应力不稳定作用以及自由表面流的模拟精度。     

渤海海洋溢油的数学模型

建立了嵌套模式的渤海二维水动力数学模型,模型网格采用显隐交替有限差分格式(即ADI差分格式)进行计算.用追赶法逐段求解,用调和分析法计算模型的水动力边界条件,将潮汐过程计算结果与实测资料进行对比验证其结果吻合良好.溢油数学模型理论公式考虑了实时风场和表面流场作用下油膜质心的迁移和扩散范围,模拟了海上溢油油膜运动轨迹,并用水槽实验验证了公式的正确性.在水动力模型基础上应用溢油运动模式建立了海洋溢油数学模型,对风场作用和无风作用两种条件下的静止点源瞬时溢油和连续溢油运动轨迹和扩散范围进行了计算、分析和比较,并计算了有、无风场作用时移动点源连续溢油污染扩散范围,为海洋溢油数学模型的研究提供了较完整的思路.     

垂向分布粘性流中的球体绕流解

研究Ｓｔｏｋｅｓ球体在具有垂向分布粘性流中的球体绕流解，求得球面的应力分布，可用于泥沙运动力学中三维水流挟沙问题的研究。     

多孔介质内部流动模型及其数学模拟

从多孔介质微元体运动分析出发，建立了动床多孔介质内部流动连续和运动方程，给出了多孔介质内部流动模型，对多孔介质内部溶质大分子中流体运动进行了三维数学模拟，数值模拟结果与Brinkman方程的解析解基本吻合。