CE-QUAL-W2模型中汞循环模块的嵌套及应用

将汞的循环模块与CE-QUAL-W2模型进行耦合,用于模拟水体中汞的输移与循环过程.CE-QUAL-W2模型中汞循环模块可以模拟的物理及生物化学过程包括:汞种类与多组分的固体颗粒的吸附与解吸,沉降及再悬浮,吸附态的汞在底泥层的掩埋,水体与底泥层的扩散交换、挥发,以及汞种类之间的生物地球化学转化.采用2007及2008年万山汞矿区下溪河的实测资料对模型进行验证,模拟结果表明CE-QUAL-W2模型可以较好地模拟下溪河的总汞和甲基汞的迁移转化特征,汞模拟结果的相对误差一般在10%以内.该试验也表明CE-QUAL-W2模型可以用于预测分析水体中复杂的汞的输移与循环过程.     

电离作用下黏性细颗粒泥沙絮凝沉降数值模拟

基于分形理论构建泥沙颗粒的絮凝沉降模型,从三维角度动态模拟絮团在布朗运动、颗粒静电力和重力作用下的发育、沉降过程.研究结果表明:絮团形态与泥沙颗粒的表面电荷量有关,电荷量越大,絮团形态越开放;不同带电量泥沙颗粒的絮凝速度与沉降速度具有差异性,表面电荷量越大絮凝沉降速度越缓慢;泥沙颗粒的带电量对絮团平均粒径分布有显著影响,不同带电量下絮团达到最大直径所需时间不同.研究成果进一步揭示了天然河流中黏性细颗粒泥沙絮凝现象的内在机理.     

台阶式海堤结构参数对堤前波浪特性的影响研究

采用数值分析与物理模型试验相结合的方法,探讨了台阶式海堤与波浪相互作用的基本规律以及海堤的坡度和台阶高度对堤前波浪特性的影响.研究结果表明:当海堤台阶高度一定时,海堤的坡度越缓,台阶的相对宽度越大时,因堤前波浪壅高增大会导致波浪的反射系数越大,此时波浪在海堤台阶溯上流下过程中消耗的波浪能就会越多,波浪爬高会越小;当海堤坡度一定时,海堤台阶高度越大,台阶的相对高度越大时,因堤前增多的反射波与入射波叠加剧烈而会导致波浪的反射系数越大,此时因为海堤台阶上残余的波浪减少而导致转化成的波浪势能越少,所以波浪爬高也会越小.     

固化对淤泥结构单元体多重分形特性的影响

为了更深入地考察淤泥的分形特性以及固化处理对淤泥分形特性的影响,以武汉市官桥湖淤泥为例,在分析淤泥扫描电镜图像的基础上,采用Matlab编程研究淤泥单元体的多重分形特性,并探讨水泥和粉煤灰固化对淤泥多重分形特性的影响,考察了多重分形参数与淤泥强度特性之间的关系.结果表明:淤泥单元体在一定像素尺度范围内具有多重分形特性,多重分形谱呈不对称的左钩状;多重分形谱能反映单元体的分布特征,固化处理使淤泥单元体结构分布均匀;容量维、信息维、关联维、多重分形谱宽和非对称系数与无侧限抗压强度关系密切,可用多重分形参数反映强度变化的规律.     

考虑电离作用的淤泥异向絮凝三维数值模拟

鉴于试验观察淤泥絮凝结构的技术难度,本文尝试以布朗动力学为基础,采用蒙特卡洛方法动态模拟电离作用下颗粒成长为絮团的过程.为结合实际情况,泥沙颗粒初始位置由颗粒粒径和淤泥密度决定,颗粒初始速度按照相应条件下高斯随机分布给定.边界条件用和实际符合较好的循环边界.在模拟数据分析的基础上,讨论并比较了颗粒粒径和淤泥密度对絮凝时间以及絮团开放程度的影响.另一方面,讨论了电离作用后颗粒电荷量对絮团生长的影响.解释了泥沙颗粒表面电荷密度变化对絮凝过程和絮团结构的影响,模拟结果和实际情况较为一致.     

三维空间下非均匀泥沙絮团分形维数计算方法比较

运用有限扩散凝聚模型对絮凝体的成长过程进行了三维模拟。在三维空间下,分别运用密度函数法、球体的回转半径法、沉降法推导了均匀沙、非均匀沙絮凝体分形维数的计算方法,建立模型计算并比较了各分形维数方法的计算值。结果表明:三种方法计算得出的分形维数均为1.75~2.19,回转半径法得到的分形维数略大于密度函数法和沉降法;均匀沙、非均匀沙维数均随颗粒数的增加而降低;非均匀沙絮团的分形维数略大于均匀沙絮团维数值。研究结果对黄河等高浊度细颗粒含沙水流的治理与处理具有一定的理论和实际应用价值。     

Fortran与基于对象语言的混合编程研究

论述了32位Fortran与Visual C 、Visual Basic、Delphi混合编程的基础和实现途径,给出了建造Fortran动态链接库的一些技术细节,探讨了Visual C 、Visual Basic、Delphi如何导入Fortran动态链接库,如何与Fortran在调用约定、命名约定、参数传递上保持一致。