可压缩流体饱和孔隙介质中孔隙压力波传播数值分析     

杨多兴  李琦  王舒 《岩土力学》2014,35(7):2047-2056

首次将高精度时空守恒元/解元方法推广到可压缩流体饱和孔隙介质中孔隙压力波传播的数值计算中。将孔隙度梯度从源（汇）项中分离,直接引入流通量,改进了理论模型。通过对孔隙介质激波问题的数值模拟,验证了方法的精度和有效性。在此基础上,提出了孔隙介质中二维黎曼问题,并揭示了孔隙压力波存在接触间断、激波、膨胀波、压缩波等复杂的结构特征。该成果对二氧化碳地质封存、二氧化碳提高石油采收率、页岩气压裂开采以及地震破裂过程的研究具有重要的理论与应用意义。  相似文献   

交错网格任意阶导数有限差分格式及差分系数推导     

杨庆节  刘财  耿美霞  冯晅  郭智奇  刘洋 《吉林大学学报(地球科学版)》2014,44(1):375

交错网格有限差分算法以其高效、精确、实用等优点在地震波数值模拟中得到广泛应用。目前交错网格有限差分的精度已达到时间4阶、空间2N阶;然而在求空间三次导数时,差分格式实际上并未达到所谓的2N阶精度,而是采用了低阶的差分格式及差分系数,这样有利于提高大尺度空间正演时的计算效率;但从计算精度的角度考虑,有必要推导出准确的满足2N阶精度的交错网格有限差分格式及差分系数,以得到更高精度的正演结果。笔者利用Taylor公式展开首次推导出了可导函数任意次导数的任意偶数阶精度的差分近似式及相应的差分系数,从而完善了常规高精度交错网格有限差分算法。采用新推导的交错网格有限差分格式得到的正演波形与解析解进行了对比,证明了新推导的差分格式的正确性,并与常规差分格式的正演波形进行了比较,结果显示,新推导出的交错网格有限差分格式模拟结果稳定性好,精度更高。  相似文献   

变尺度混沌优化算法在二密滑坡锚固方案优化设计中的应用     

周福军  陈剑平  栾海  徐黎明  牛岑岑 《吉林大学学报(地球科学版)》2013,43(1):192-198

滑坡治理是一个复杂的非线性问题,影响因素众多,各个因素之间相互制约。传统滑坡支护治理方案存在不同程度的浪费,有必要进行方案细部结构的优化设计。基于退火策略变尺度混沌优化算法,对二密滑坡锚固支护方案的锚索结构进行细部优化设计。针对锚固方案,选取锚索布设道数、锚索水平间距、锚索钢绞线根数、锚索锚固角、锚固孔径5个因素作为优化设计变量,以工程造价作为优化目标,同时保证滑坡稳定安全,进行方案优化分析。经过优化后的设计方案造价比规范法设计方案的造价减少33.17%,并且采用优化的支护方案锚固后的滑坡体稳定系数提高,潜在滑动面稳定系数提高3.31％。经过比较分析,混沌优化设计方案更加科学、合理、经济、安全。  相似文献   

城市地震应急处置方案技术研究   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

徐敬海  聂高众 《地震地质》2014,36(1):196-205

地震应急预案作为地震应急的核心文件之一,存在操作性不强,针对性不足等问题。在分析地震应急预案特点的基础上提出一种地震应急处置方案技术。地震应急处置方案是地震发生后,为指导地震应急救援,针对具体应急事件的应急处置工作方案。阐述了地震应急处置方案的特点及其与地震应急预案的关系。论述了地震应急处置方案的组成,包括:处置方案框架、应急决策知识和信息技术支撑平台。介绍了地震应急处置方案的工作原理,在信息技术支撑平台上应用地震应急决策知识修正应急处置方案框架并动态生成处置方案。以地市级为例论述了地震应急处置方案框架,并介绍地震应急决策知识的组成。从而为地震应急处置方案的生成与应用奠定基础,该方案试图在一定程度上改进地震应急预案的不足。  相似文献   

地震应急卫星通信系统远端小站的故障诊断与处理     

李杰飞  杨乐  谭颖 《震灾防御技术》2014,9(4):944-949

本文对地震应急卫星通信系统进行了简要介绍.针对系统运行过程中遇到的远端小站的各类故障进行了诊断分析.文中主要通过介绍设备状态及链路层状态两方面,来对如何解决此类故障问题提出了处理方案.  相似文献   

An improved CESE method and its application to steady-state coronal structure simulation     

ZHOU YuFen  FENG XueShang 《中国科学:地球科学(英文版)》2014,57(1):153-166

This paper presents an improved space-time conservation element and solution element(CESE)method by applying a non-staggered space-time mesh system and simply improving the calculation of flow variables and applies it to magnetohydrodynamics(MHD)equations.The improved CESE method can improve the solution quality even with a large disparity in the Courant number(CFL)when using a fixed global marching time.Moreover,for a small CFL(say<0.1),the method can significantly reduce the numerical dissipation and retain the solution quality,which are verified by two benchmark problems.And meanwhile,comparison with the original CESE scheme shows better resolution of the improved scheme results.Finally,we demonstrate its validation through the application of this method in three-dimensional coronal dynamical structure with dipole magnetic fields and measured solar surface magnetic fields as the initial input.  相似文献   

基坑开挖对下方越江隧道变形影响的评价     

周宁  袁勇  王莉  吴小建 《地震学刊》2012,(5):565-572

采用数值模拟方法计算隧道附加纵向变形值,应用三次样条插值对其进行拟合,并通过曲线拟合方程计算基坑影响范围内隧道纵向变形曲率的分布,以判别隧道纵向差异变形的敏感位置,从而评价隧道在不同抽条开挖方式与不同开挖工况下的变形状态,为基坑支护的设计提供依据。研究表明：基坑中心位置隧道的纵向变形最大,隧道纵向变形曲率变化最大的区域为隧道纵向基坑围护结构的位置。说明对于由基坑开挖引起的近接隧道保护问题而言,在严格控制坑底隆起量的同时,更应关注基坑维护刚度对隧道结构变形的影响。通过施工工法、隧道纵向变形及隧道纵向曲率变化三方面的综合评价,得出顺向抽条开挖方式对隧道保护更加有利的认识。  相似文献   

两种湍流参数化方案针对水体温度演变过程的模拟与比较     

马洪余  乔方利  郭景松 《海洋学报》2012,34(4):35-40

依据山东跋山水库的观测数据,采用MY2.5参数化方案和κ-ε参数化方案在不同的表面边界条件下模拟观测的温度剖面演化过程。模拟结果显示,在风应力强迫的表面边界条件下,采用这两种参数化方案的模拟结果差别不大;当考虑Mellor和Blumberg的波浪破碎表面边界条件时,采用MY2.5参数化方案的模拟结果没有明显的改善,但采用κ-ε参数化方案的模拟结果有明显的改善,得到与观测相符的模拟结果。  相似文献   

频率域波动方程正演基于多重网格预条件的迭代算法研究          下载免费PDF全文

曹健  陈景波  曹书红 《地球物理学报》2015,58(3):1002-1012

频率域全波形反演是重要的地震成像方法,而频率域波动方程数值模拟是频率域全波形反演的基础.对于大规模的问题,由于受存储和计算量的限制,基于LU分解的直接方法一般不再适用,而是采用迭代方法.基于多重网格预条件的双共轭梯度稳定化方法是一种重要的迭代方法.本文重点讨论了多重网格预条件求解过程中的松弛因子选择方法,研究结果表明,(1)对于一般选取的松弛因子,随模型复杂性的增加,所能计算的重数逐渐下降,方法的实用性也随之下降;(2)对于复杂模型,采用局部模式分析方法选取松弛因子,提高了所能计算的重数,保证了多重网格方法的收敛性和实用性.这些研究成果对基于多重网格预条件的迭代算法的实际应用具有重要意义.  相似文献   

Development of a grid‐based version of the SWAT landscape model          下载免费PDF全文

H. Rathjens  N. Oppelt  D. D. Bosch  J. G. Arnold  M. Volk 《水文研究》2015,29(6):900-914

Integrated river basin models should provide a spatially distributed representation of basin hydrology and transport processes to allow for spatially implementing specific management and conservation measures. To accomplish this, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) was modified by integrating a landscape routing model to simulate water flow across discretized routing units. This paper presents a grid‐based version of the SWAT landscape model that has been developed to enhance the spatial representation of hydrology and transport processes. The modified model uses a new flow separation index that considers topographic features and soil properties to capture channel and landscape flow processes related to specific landscape positions. The resulting model is spatially fully distributed and includes surface, lateral and groundwater fluxes in each grid cell of the watershed. Furthermore, it more closely represents the spatially heterogeneous distributed flow and transport processes in a watershed. The model was calibrated and validated for the Little River Watershed (LRW) near Tifton, Georgia (USA). Water balance simulations as well as the spatial distribution of surface runoff, subsurface flow and evapotranspiration are examined. Model results indicate that groundwater flow is the dominant landscape process in the LRW. Results are promising, and satisfactory output was obtained with the presented grid‐based SWAT landscape model. Nash–Sutcliffe model efficiencies for daily stream flow were 0.59 and 0.63 for calibration and validation periods, and the model reasonably simulates the impact of the landscape position on surface runoff, subsurface flow and evapotranspiration. Additional revision of the model will likely be necessary to adequately represent temporal variations of transport and flow processes in a watershed. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献