地下水流数值模拟中可视化设计与科学计算研究

本文介绍了地下水流数值模拟中进行可视化程序设计与科学计算的一种方法，通过VC与Fortran混合编程理论上的分析及实例计算，论证了应用DLL技术进行数值模拟可视化设计与科学计算实现的可行性，这将为地下水流数值模拟系统软件设计提供依据。     

数值模拟技术在污染地下水抽出-处理运行中的应用

数值模拟技术在污染地下水修复中具有非常广泛的应用，该技术通常应用于修复设计阶段，但该阶段获取的模型参数准确性在时间、空间尺度上存在一定程度局限性，使修复效果存在较多不确定性。将数值模拟技术应用于实际修复过程更具有实际意义。结合地下水污染修复实例，考虑对流、弥散、吸附等地块特征因素，建立三维数值模型进行地下水流及溶质运移模拟，以地下水修复过程中多个监测井的水位、水质监测数据作为模型参数修正，分析随着地下水修复过程的开展，污染物在地下水环境中的变化趋势，以及时调整抽出-处理方案，指导后续地下水修复实施。结果表明：基于修复过程中监测资料进行数值模型修正的方法，能更真实地反映模拟区地下水系统特征，更有效地指导后续修复实施工作。     

收口工艺反向模拟技术研究

综述了国内外反向模拟技术 ,介绍了收口工艺特点 ,建立了收口反向模拟技术的理论和系统流程 ,并针对收口工艺提出了反向模拟边界条件确定方法。     

工厂用水废水系统最优化模型及其模拟分析

本文从系统分析的原理出发，将最优化技术和数学模拟的方法运用于工厂用水废水系统的分析和决策中，并结合实例介绍了建立工厂用水废水系统数学模型的程序和优化计算、模拟分析的方法。     

汽车覆盖件成形过程数值模拟技术研究进展

汽车覆盖件成形过程的数值模拟涉及几何、材料和接触三重非线性等一系列难题.对数值模拟中的诸多相关技术进行了回顾总结.并指出了在汽车覆盖件成形过程的数值模拟中应采取的技术和方法.     

应用计算机数值模拟技术提高模具制造水平

当前国际上各工业发达国家正投入大量的人力物力致力于冲压成形工艺的 CAD/CAM 系统,文中就 CAD/CAM 系统和其中要求智能化程度最高的数值模拟技术(CAE),从方法和现状上作了简要介绍,并提出在提高微型汽车,摩托车用模具制造水平的同时须加强薄板塑性成形模拟技术的开发。同时开发数值模拟技术的开发。同时对开发数值模拟技术的可行性进行了说明。     

三维溢油动态预报模式

基于“油粒子”概述建立了模拟海上溢油行为的三维数值模型。模型运用确定性方法模拟平流过程，采用随机性方法模拟湍流扩散过程，“粒子扩散”方法避开了“平流－扩散”传统数值方法所导致的伪扩散效应，同时将油由于自身特性和扩展与受环境动力作用的被动扩展融为一体，较好地解决了油膜的扩散和破裂问题，通过模拟结果与卫星遥感监测资料的比较表明，模拟的溢油漂移方向误差不超过２０°，厚油区的分布面积与卫片资料基本一致。     

钢材混酸酸洗中NO_x与酸雾综合治理技术的研究与应用

采用硝酸与其它酸的混合酸对特殊钢进行表面处理时，会产生大量的ＮＯｘ和其它挥发性酸雾，是冶金企业的主要污染源之一。在金属酸洗过程中以投加化学抑制剂的方法控制ＮＯｘ污染，同时以水洗涤、吸收的方法治理其它挥发性酸雾，是治理这种污染的行之有效的综合治理技术。本文简要介绍了化学抑制法控制ＮＯｘ的基本原理，模拟试验的方法以及综合治理技术在工程中应用情况，以供参考。     

焊接残余应力数值模拟的研究与发展

分析了用有限元法计算焊接残余应力的基本理论,其中包括温度场和应力场的数值模拟,介绍了焊接残余应力数值模拟方法的近期研究成果,并探讨了焊接残余应力数值模拟技术的发展趋势。     

岩溶区地下水位下降致塌的数值模拟研究

文章运用三维数值模拟的方法对复杂的岩溶塌陷机理及过程进行了系统性研究,探讨了Flac3D三维数值模拟应用于岩溶塌陷的模拟技术及方法,为岩溶塌陷的客观评价及预测开辟了有效途径。在研究中成功地应用数值模拟的方法时地下水面以上的土洞塌陷机制进行了模拟,并对岩溶区的典型地质概化模型的致塌机理进行验证。     

极地船舶冰载荷研究方法综述

梳理了船冰相互作用时冰载荷的研究方法,从理论分析法、试验方法和仿真模拟方法三个方向进行了分类综述。首先,阐述了理论分析法中直接计算法和概率法的原理和适用性,着重论述了直接计算法分别在总体冰载荷与局部冰载荷的应用。其次,重点介绍了试验方法中的室内模型试验和实尺度实测的研究成果和进展,并指出试验方法在海冰制备、设备环境等方面的研究难点。然后,比较分析了仿真模拟方法中的有限元法和离散元法,简述了各自的优缺点与适用范围,认为有限元法在分析结构失效、断裂等过程中有一定的优势,但对冰的破碎过程的模拟则不如离散元法。最后,讨论总结了船冰相互作用时冰载荷研究方法发展趋势和存在的问题,为领域学者提供一定的参考。     

铁路环境噪声评价物理模拟方法研究

本文依据声学相似律理论，重点讨论了声学物理模拟实验的实现方法，并通过现场实验测量结果验证了模型实验测量结果。研究结果表明，采用物理模拟实验方法研究、评价铁路噪声，尤其是建筑群中的声场分布是可行和可靠的。     

航天器结构声振耦合问题的有限元-边界元方法数值仿真研究

针对高超声速、结构轻量化带来的航天器复杂结构声振耦合动力学环境难以精准预示问题,提出一种基于有限元-边界元(FEM-BEM)方法的声振耦合问题数值仿真方法。分析国内外求解声振耦合问题的主要数值仿真方法,从影响航天器性能设计的低中频声振耦合动力学特性入手,采用有限元-边界元方法,以航天器典型结构截锥壳为研究对象,开展混响噪声作用下的声振耦合研究。建立了声振耦合模型,获得了主体结构、主要支撑结构及设备的声振耦合响应。提出的数值仿真方法和仿真分析过程,为航天器声振耦合分析提供了理论基础和仿真手段。     

电磁兼容领域的数值分析方法及其有效性验证

阐述了电磁兼容领域内的数值分析方法所能够解决的主要问题,介绍了几种重要的数值分析方法的核心思想,并说明了各种方法的适用范围和发展方向。对如何验证数值模型的有效性进行了分析,提出了灵活、有效的验证方法。对数值分析方法在建立系统,设备或器件的数学模型方面进行了有益地探索。     

Direct numerical simulation of the motion of circular pollutant particles in Newtonian fluid

An improved implementation of distributed multiplier/fictitious domain method is presented for the direct numerical simulation of particulate flow. The key improvement is to replace a finite-element triangulation for the velocity and a “twice-coarser“ triangulation for the pressure with a rectangular discretization for the velocity and pressure. For code validation, the sedimentation of a single particle in a twodimensional channel was simulated. The results showed that the simulation is independent of the mesh size as well as the time step. The comparison between experimental data and this simulation showed that our code can give a more accurate simulation on the motion of particlesthan previous DLM code. The code was then applied to simulate the sedimentation of 600 particles in a rectangular box. The falling course ispresented and discussed. At the same time, this simulation also demonstrates that the method presented in this paper can be used for solving the initial problems involving a lager number of particles exaclly with computing durations kept at acceptable levels.     

基于GIS的船运液化气泄漏事故大气扩散模拟研究

船运液化气泄漏后会对船舶和港口造成极大危害，有必要对泄漏气体的实时扩散过程和影响范围进行准确预测和显示。由于基于粒子概念的Monte—Carlo模式能够反映气体扩散所具有的随机特性，因此文中采用Monte—Carlo模式建立能够较好模拟液化气实际扩散过程的数值模型，并应用组件技术与GIS进行嵌入式紧密集成，实现泄漏液化气扩散过程连续、直观、动态的可视化表达，为液化气船运泄漏事故应急决策提供有效的辅助工具。     

含裂隙介质污染物输运及生物降解不同时间尺度过程的计算方法

讨论了含裂隙介质地下水污染物输运与生物降解非线性方程组数值求解方法。用三次迎风插值方法计算裂隙介质中常见的场变量陡变化问题，用劈裂算子法，解决了方程中对流扩散过程与生化过程非线性耦合，并对快速生化反应项，利用对流项与该反应项的特征时间量级估算，给出了求生化过程作用子步的时间步长估算办法。用上述方法所得到的模拟结果与解析和实验结果对比，吻合很好。     

线性规划法计算工业区大气承载力的探讨

分析了目前我国常用的模拟法、线性规划法和A-P值法三种大气承载力计算方法各自的缺点和局限性,探讨了线性规划法在工业园区规划环评大气承载力计算中的应用。以福建省某石化工业园区为实例,采用线性规划法计算了大气环境对SO2的承载力并用模拟法进行验证,计算结果10846t/a与模拟法结果13141t/a吻合性较好,表明线性规划法是计算区域大气承载力的科学可行的方法。     

基于模拟-优化方法的地下水污染源溯源辨识

以抚顺市某煤矸石堆放场为研究区,根据研究区的实际条件建立地下水污染质运移模拟模型,预测地下水污染质未来时空变化特征.基于正演预报结果构建了假想例子,应用模拟-优化方法对地下水污染源源强及场地的渗透系数进行反演识别.为减小优化模型反复调用模拟模型所产生的计算负荷,分别采用Kriging方法和BP神经网络方法建立了模拟模型的替代模型.最后运用模拟退火法求解优化模型,得到反演识别结果.研究表明：应用Kriging方法建立的替代模型输出结果的平均相对误差为0.3%;应用BP神经网络方法建立替代模型的输出结果平均相对误差为1.5%,应用两种替代模型对污染源源强识别的相对误差均小于0.5%,对场地两个参数分区渗透系数识别的相对误差均不大于5%.综上,应用Kriging方法建立的替代模型精度高于BP神经网络方法,利用基于两种替代模型的模拟-优化方法对污染源源强和渗透系数进行同步识别精度可以满足实际需求,是有效可行的.     

采出水结垢机理及趋势预测研究

为了探究采出水结垢机理,预测结垢趋势,以便进一步采取防垢措施.从水中离子组成、热力学条件变化、结晶吸附等方面,分析了采出水结垢机理及其影响因素,介绍了国内外常用的结垢预测方法、结垢量预测方程及结垢预测的模拟实验,并对结垢预测方法和模拟实验的优缺点进行了对比分析.最后对结垢预测方法的发展及模拟实验的优化提出了展望,结垢预测应结合油田具体实际,考虑多方面因素;结垢趋势预测方法应更准确,应用更广泛,适用性更强.