潜航器微气泡减阻数值模拟方法研究     

詹杰民  陆尚平  李熠华  李雨田  胡文清 《海洋工程》2023,41(4):1-11

近年来微气泡减阻技术应用于水面舰船的相关研究取得重要进展,许多舰船已经采用了此类技术。然而该技术在潜航器上的应用整体上仍处于理论分析和试验测试阶段。以回转体潜航器简化模型为研究对象,利用多孔介质来简化喷气小孔,并结合不可压缩水体和可压缩理想气体的流体体积（VOF）方法,建立了Realizable ε-k湍流计算模式。通过拖曳试验验证了多孔介质等效喷气小孔的合理性和数值模式的准确性,结合试验和数值结果探究了微气泡减阻技术对潜航器航行阻力的影响。数值结果显示,气泡对潜航器尾流低速区的改变使尾部压力分布产生变化从而导致压差阻力增高。同时气泡可以显著降低其覆盖区域的黏性阻力。并且随着来流速度的提高,气泡覆盖范围扩大,黏性减阻率持续增加。进一步地,建立了加长改进模型,数值模拟结果表明,微气泡减阻技术不仅能大幅减小黏性阻力,还能有效减小模型总阻力。  相似文献   

一种黏声波方程逆时偏移成像中的衰减补偿方法          下载免费PDF全文

周彤  胡文毅  宁杰远 《地球物理学报》2018,61(6):2433-2445

在存在强衰减介质的区域进行逆时偏移成像,需要既能补偿地震波传播过程中的振幅衰减,又能保持其相位不变的高效算法.为此,本文提出了一种利用有限差分模拟进行声波衰减补偿的方法来实现考虑衰减的逆时偏移.这种方法以线性黏弹性体模型为基础,保持其复模量的实部不变,并采用多项式多级优化方法修正复模量的虚部,从而实现在保持相位不变的同时补偿振幅,进而有效提高偏移成像的清晰程度,尤其是对于介质对地震波衰减极为强烈的情形.这一方法在声波方程中只增加了整数阶微分算子进行修正,能够保证利用有限差分法进行数值求解,有利于进行高效的大规模细粒度并行计算和GPU加速计算.数值实验结果验证了这一方法的可行性和有效性,能够很好地提高强衰减介质区域的偏移成像质量.  相似文献   

页岩压裂过程的连续时域电磁法动态监测试验（英文）     

严良俊  唐浩  陈孝雄  谢兴兵  周磊  王中兴  胡文宝 《应用地球物理》2018,(1)

页岩气开发水压过程中监测裂缝的空间展布对页岩气稳产高产并指导压裂至关重要。常规的时移地震、井间地震及微震监测不但成本高,监测效果显示周期长,且不能直观展示压裂液的平面和空间形态的动态变化。本试验研究首先对压裂液及压裂液充填的岩样进行了电性测试与分析,发现其具有极低阻与高极化特征,表明可控源电磁法进行页岩压裂过程的动态监测有着良好的电性基础。其次,基于试验区井震资料建立的地电模型,通过改变储层电性进行正演模拟,研究了电场分量的变化规律,提出了瞬变电磁法动态监测的归一化残差电阻率成像方法。最后,以时移电磁长偏移距瞬变电磁阵列法为手段,在我国南方涪陵页岩开发区水平压裂井上进行了连续时域电磁法动态监测试验。通过参研单位高度协同,采取了大功率与数百道阵列观测方式,获取了埋深在2800米处三个压裂段上方地面224个物理点近9个小时的电场时间序列数据。处理结果表明,该方法能有效观测到压裂液引起的电场信号变化。通过残差处理与电阻率成像,获取了储层改造过程的动态图像,结合地震、测井与水平井位的标定,解释了压裂液平面和空间展布,其结果对页岩气有效压裂与安全开采有重要指导意义,展示出连续时域电磁法在页岩气开发的压裂监测中有着广阔的应用前景。  相似文献   

基于降水特征的华西雨屏地理范围界定     

胡文斌  乔雪  陈科艺  唐亚 《山地学报》2023,(5):662-675

华西雨屏位于四川盆地向青藏高原的过渡区域,是中国西部年降水量的高值区之一,具有重要的生态服务价值,明确其地理范围有助于区域生态环境保护、山区发展和灾害防治。本文基于1975—2014年地面降水数据和2010—2019年CMORPH卫星降水数据,通过计算降水量和降水频次的空间距平值及应用空间聚类分析方法,分析了华西雨屏带与周边地区的降水差异,首次界定了华西雨屏的地理范围。结果表明：(1)华西雨屏带的整体范围北起广元市嘉陵江附近,沿四川盆地西部边缘山地及山前平原逆时针向南,止于宜宾市中东部,其降水量和降水频次都明显高于周边地区;(2)华西雨屏带由核心区、南支区和北支区组成,核心区位于雅安—峨眉山地区,即狭义华西雨屏区,南支区主要在冬半年表现出较高的降水量和降水频次,北支区在7—9月因多发暴雨而降水量偏高,南、北两支均是周期性的“准雨屏带”;(3)华西雨屏带降水具有明显的时空差异性,在研究华西雨屏带气候及相关生态环境问题时应注意区分季节和地区。本研究能提高人们对华西雨屏的认识并为区域生态环境保护和发展提供科学依据。  相似文献   

VTK在三维地层可视化中的应用研究     

宋金星  刘玉芳  文广超 《测绘科学》2010,35(4)

本文以钻孔资料为源数据,利用VTK强大的数据处理与图形显示功能,使用规则格网三棱柱模型法构造地层三维模型,实现了地层的平移、旋转、缩放、透明等多种控制操作。并实现了任意点地层分布查询、任意剖面切割、属性查询等分析功能,从而尽可能模拟现实世界,增强三维地层的真实感。最后,将其应用于实际工程中,验证了其合理性和实用性。  相似文献   

云南金平铜厂Cu-Mo矿床矽卡岩地球化学特征及成因     

张超 《地质与勘探》2020,56(5):928-941

云南金平铜厂Cu-Mo矿床位于滨太平洋与特提斯构造域结合部位哀牢山构造成矿带南端,该矿床主要由矽卡岩Cu-Mo矿体组成,其中Cu储量0.862×104 t（品位1.24%）,Mo储量1.706×104 t（品位0.21%）。为查明矿区内与成矿关系密切的矽卡岩成因及其与围岩的关系,分析其不同元素的性质及分布规律,揭示矽卡岩矿床成岩、成矿地质过程,本文通过采集铜厂Cu-Mo矿区矽卡岩及矽卡岩化正长斑岩和大理岩样品进行主微量、稀土元素地球化学分析,研究其特征。研究表明：Si、Fe、Ca、Ti、Al、Mg、Mn等主量元素在矽卡岩、正长斑岩之间曾发生明显置换交代地质作用;三种岩性都具有富集LREE元素,亏损HREE元素,发育较弱Eu负异常,Ce异常不明显,REE配分模式相似的稀土元素特征,说明矽卡岩、正长斑岩和大理岩有一定的成因联系。结合三者REE配分模式、Eu弱负异常及Ce异常不明显等地球化学特征,推测矿区矽卡岩形成于低温弱氧化环境,由来自深部热液流体与围岩接触交代形成,成岩流体主要来源于深部岩浆。  相似文献   

多核CPU的海量点云并行kNN算法     

王宗跃  马洪超  徐宏根  张建伟  彭检贵 《测绘科学技术学报》2010,27(1):46-49

提出基于多核CPU的海量点云k最近邻(kNN)快速搜索算法.该算法先将点云数据按格网方式进行组织存储于外存;在搜索kNN点时,从搜索点所在的块向外扩张搜索;在多核CPU环境下采用多线程模式进行数据的内外存调度和kNN点搜索.当内存达到设定上限时,采用距离搜索点最远策略释放内存,降低内外存数据交换的频率.将该方法应用于基于kNN的滤波和格网化方法中,处理速度显著提高.  相似文献   

基于遥感数据的灾后滑坡信息快速提取方法          下载免费PDF全文

文广超  张哲玮  肖学军  谢洪波  王文博  杨运航  陈红旗 《中国地质灾害与防治学报》2020,31(2):80-86

灾后滑坡的快速识别提取是目前遥感技术在地质灾害领域的重要应用之一。本文采用Landsat系列遥感数据,对西南地区"6·24"四川茂县滑坡,"8·28"贵州纳雍等六处滑体及周边地物的光谱特征进行研究,在综合地物光谱特征和空间位置信息后提出一种滑坡快速提取方法,并使用C#语言完成了软件开发。在提取试验中实现了对滑体的完整提取,与以往研究资料中的滑坡面积对比,本模型的平均提取率达109%。研究表明利用中等分辨率多光谱遥感数据丰富的光谱信息,可以实现对灾后滑体的快速提取,为应急救援工作的开展与区域滑坡灾害调查提供支持。  相似文献   

平面交叉裂隙非线性渗流模型参数人工神经网络预测     

毋振华  王者超  郭玟志  杨斌  刘杰 《工程地质学报》2020,28(5):982-988

岩体裂隙网络渗流广泛存在于地下工程中,对地下工程的建设和运行安全具有重要的影响。因此,研究裂隙网络渗流有着重要的理论和实际意义。本文根据立方定律和Forchheimer方程推导所得的交叉裂隙渗流模型,运用数值模拟和人工神经网络方法,对平面交叉裂隙渗流模型非线性参数与模型几何条件的关系进行探究。通过数值模拟,获得了平面交叉裂隙非线性渗流模型的参数;运用人工神经网络遗传算法,探究了交叉裂隙几何条件与交叉裂隙渗流模型中非线性系数之间的关系,证明了平面交叉裂隙非线性渗流模型适用于描述交叉裂隙渗流规律,验证了神经网络方法预测非线性系数的可行性和准确性。同时,还对比分析了运用拟合数值表达式和人工神经网络两种方法的特点。  相似文献   

陕西大荔县地方性氟中毒与地质环境的关系及防治对策          下载免费PDF全文

柯海玲 朱 桦董瑾娟  赵阿宁乔 冈 杨炳超 《中国地质》2010,37(3):677-685

为了研究陕西大荔县地方性氟中毒病与地质环境的关系,笔者对该地区进行了详细的氟中毒病人群统计,并采集了地下水、土壤、农作物和蔬菜样品进行氟含量的测定。发现土壤水溶氟占岩土全氟比率随pH值升高而增大;单位质量蔬菜如菠菜、油麦菜氟含量高于小麦、玉米等;地下水氟在水动力弱、矿化度高的地区相对富集,水氟含量主要来源于岩土中;地氟病严重区位于低洼地边缘及陡坡向缓坡转换的部位;氟中毒病高患病率与大气、农作物和蔬菜氟含量不具相关性,而与地下水氟含量表现出明显的相关性。根据以上特征,笔者建议在大荔县防治地方性氟中毒病,除种植低氟含量的农作物或经济作物外,应加强低氟含量的地下水的开采与饮用,并对开采的地下水进行物化降氟处理,以降低人群中地方性氟中毒的患病率。  相似文献