基于Comsol的饱和多孔介质动力方程的数值模拟及应用   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

杨贝贝  李伟华  赵成刚  李梦姿 《地震工程学报》2017,39(2):321-328

两相饱和多孔介质的动力响应问题在地震工程领域具有重要的研究意义,由于涉及到固相和液相的动力耦合,使得该问题的求解尤为复杂。本文利用Comsol在求解多场耦合问题上的优点,针对Biot饱和多孔介质u-U耦合形式下的波动方程特征,经过一系列微分算子运算和矩阵变换得到导数形式下的波动方程,基于Comsol Multiphysics提供的广义偏微分方程模式对变形后的波动方程进行求解,并把改进后的无限元边界应用到无限域动力问题的模拟中。通过与饱和多孔介质动力响应的解析解进行对比,验证模型求解技术的可行性和正确性,并在此基础上讨论饱和土地基中空沟隔振效果与饱和土体参数孔隙率、泊松比的关系。通过研究分析,可以为饱和土地基中空沟隔振设计提供一些有价值的参考。  相似文献   

基于结构方程模型的城市邻避设施风险可接受度研究——以天长市为例          下载免费PDF全文

骆丽  吴云清 《干旱区地理》2019,42(2):452-457

基于天长市1 250份问卷数据,运用SPSS进行效度及因子分析,确立公众的“风险认知”、“政府信任”、“公众参与”及“补偿措施”作为公众对邻避设施风险认知可接受度的潜变量,通过文献整理,确定原假设。运用AMOS21.0软件建立结构方程模型,检验原假设是否成立;并分析潜变量与“接受度”之间的关系。研究结果显示,“风险感知”对“接受度”影响系数-0.262;其次是“公众参与”,影响系数-0.242。两者均为负向相关影响。“政府信任”及“补偿措施”对“接受度”正向影响。同时,四个潜变量之间存在一定的正向影响。人口学变量中的年龄与受教育水平在一定程度上对“接受度”有影响。通过对天长市调查研究,分析了公众的风险接受度的影响因素,对影响因子进行量化,能够客观的比较其重要性;同时对政府及相关工作者有一定的启示,根据影响因子与“接受度”之间的关系,因地制宜,制定相关的政策与措施,来降低或避免邻避冲突。  相似文献   

近25a来新疆农作物水足迹与经济增长的空间关系分析          下载免费PDF全文

王杰  龙爱华  杨广  邓晓雅  张沛  海洋  李扬 《干旱区地理》2019,42(3):526-533

水—经济空间关系是干旱区与半干旱区水资源研究的热点,揭示水—经济空间分布演变规律和因果关系,可为优化水资源合理配置、合理部署产业结构调整政策提供理论和决策参考。研究应用水足迹理论,核算新疆各地州1991—2015年农作物水足迹,结合信息熵值理论分析新疆各地州农作物水足迹、国内生产总值、第一产业增加值其熵值的空间演变规律及因果关系。结果表明：新疆农作物水足迹与第一产业增加值、国内生产总值空间演变整体向着均衡有序的方向发展,水—经济的空间不均衡性逐步缩小;新疆农作物水足迹显著影响其第一产业增加值空间演变,影响期1～5 a,农业经济空间分布受农业用水空间分布的长期制约;农作物水足迹和国内生产总值没有空间演变因果关系,全疆经济发展向着第二产业、第三产发展转型,农业经济不再显著影响全疆经济发展。  相似文献   

游客积极情绪对游客满意和游客忠诚的影响研究 ——以江苏省无锡市灵山小镇拈花湾为例     

徐宁宁  董雪旺  张书元  王艳玲 《地域研究与开发》2019,38(4)

  相似文献   

超短基线多度重叠影像的水下交会精度分析          下载免费PDF全文

王炜杰  汪佳丽  马振玲 《海洋测绘》2020,40(3):24-27

摄影测量的处理工作主要依赖于自动的影像匹配技术,如果影像之间的辐射差异越小,即摄影基线越短,则自动匹配精度越高,但是从理论上说基线越短空间交会精度越低,而水下由于众多干扰因素影响,空间交会的精度更低。针对这一难题,从理论上分析了空间交会精度的主要影响因子,考虑涉水拍摄环境时水对光线的折射影响,提出将超短基线多度重叠影像应用于涉水摄影测量,并通过双介质空间交会实验和水下空间交会实验,验证了在涉水情况下,利用超短基线多度重叠影像能够大幅度地提高水下目标物的空间交会精度。得出的结论对越来越多的涉水摄影测量应用具有积极的参考价值。  相似文献   

基于非线性薛定谔方程的波浪预报方法研究     

张新宇  韩佳  王骁  石爱国 《海洋学报》2019,41(11):15-24

为探索海浪波面信息的实时预报方法,以三阶非线性薛定谔(NLS)方程的逆散射变换求解为基础,通过理论推导,给出了一种由实测波高时历数据计算其NLS方程本征值的方法,进一步实现了对波浪包络时空演变的预报。通过预报结果与实测波列的比对,验证了方法的有效性和准确性。该方法可为船舶或海上平台的大浪预警,以及为大波浪中海上作业寻找窗口期等提供一条新的技术途径。  相似文献   

复杂地表起伏多重变加密网格有限差分法波动方程数值模拟     

张志佳  孙章庆  王瑞湖  韩复兴  陆济璞  刘亚光  岑文攀  高正辉 《吉林大学学报(地球科学版)》2023,53(2):598-608

常规变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法采用水平分层加密网格,该网格剖分策略在适应地形起伏和近地表速度结构变化特征方面效果较差。针对该问题,提出一种起伏多重变加密网格有限差分波动方程数值模拟方法。该方法根据地形起伏和近地表低速层到高速层的速度分布特征进行网格加密;采用不同网格中的变系数差分格式离散声波方程,在保证波场模拟精度的同时兼顾计算效率;同时,为了进一步保障地表附近波场模拟的精度,地表附近最细网格中的差分格式不做降阶处理,针对位于地表以上的虚像点的波场值,提出一种融入自由地表边界条件的法向虚像外推法。算例分析验证该算法对速度模型不同区域进行的网格多次加密显著提高了计算效率,以黄土塬实际模型为例,耗时为常规1 m×1 m网格耗时的43.3%,并可达到和细网格基本一致的模拟精度,模拟误差控制在10^-12范围内,同时表现出很好的近地表散射压制和边界吸收效果,且算法能稳定地适应实际复杂地表介质。  相似文献   

三峡库区巫峡段典型岩体劣化特征研究          下载免费PDF全文

闫国强  黄波林  代贞伟  秦臻 《水文地质工程地质》2020,47(4):62-72

三峡工程形成了在高程145~175 m之间的周期性水位波动,促使库区灰岩岸坡劣化损伤加剧,稳定性急剧衰减。其中巫峡段灰岩岸坡受库水长期的物理化学作用,宏观劣化现象最为明显,局部顺层岸坡底部受侵蚀劣化脱空,岩层出露,存在潜在的滑移-拉裂破坏。文章借助三维激光扫描点云技术对岩体表层宏-细观劣化进行了定量化观测,发现岩体劣化主要沿着泥质填充条带等薄弱结构面进行,现场“刀砍纹”状溶蚀沟槽的差异劣化与白云石和方解石抗溶蚀性能密切相关。室内干湿循环劣化试验进一步表明:三叠系大冶组(T1d)泥质条带灰岩的劣化速率明显高于三叠系嘉陵江组(T1j)白云质灰岩,这与两种岩性的矿物成分及孔隙微观结构组成相关,且随着循环周期增加,两种岩样的物理力学性质呈现出不同程度的衰减;基于核衰变劣化控制式进行回归,R2高达0.861 9~0.999 3。引入劣化常数λ、半衰期T1/2对两种岩性劣化特征进行描述,发现同一岩性不同物理参数对应的劣化常数λ、半衰期T1/2不同,呈现“簇状”分布,与室内试验数据表现一致;运用劣化控制式时要考虑现场岩体由于各种结构面的存在,岩体会加速劣化,需要对劣化控制方程和力学强度进行相应折减。文章结合现场宏-细观劣化现象以及室内干湿循环,构建了物理意义明确的基于核衰变的劣化控制方程,为类似灰岩岸坡劣化评估预测与稳定性分析提供参考。  相似文献   

稳定同位素动力学分馏模型研究进展     

李静  薛冬梅  王义东  王中良 《矿物学报》2020,40(3):248-254

稳定同位素分馏的模型计算,是同位素理论研究的重要方面。本文在前人研究的基础上,总结了几种同位素动力学分馏的计算公式,即稳态假设下的一级动力学反应方程、Michaelis-Menten(MM)动力学方程和Michaelis-Menten-Monod(MMM)动力学方程。过渡态假设下的Michaelis-Menten-Monod(TR-MMM)动力学方程放松了稳态假设,得到了一个较为准确的数值。温度对化学反应速率影响显著,进而影响与之相关的同位素分馏系数。通过反应速率与热力学的关系式,建立同位素分馏系数与热力学的间接联系,从而得到同位素分馏系数对温度变化的响应方程式。  相似文献   

基于程函方程反演的跨孔地震岩溶探测数值模拟研究     

石振明  卢崔灿  刘鎏  王尧  彭铭 《工程地质学报》2020,28(5):1069-1075

岩溶探测对于岩溶发育地区的工程建设有重大意义,跨孔地震波探测是工程勘察有效的地球物理探测技术。本文旨在利用基于程函方程的初至旅行时层析方法,实现对跨孔地震波岩溶探测的反演,并通过多个工况的数值模拟验证其有效性,探索其适用性和局限性。首先,基于波动方程的时域有限差分对跨孔地震岩溶探测进行正演模拟;然后从模拟的地震记录中提取初至旅行时,最后以基于程函方程的初至层析方法反演得到钻孔间的地层速度模型。本文设置了单一溶洞,单一断层,溶洞断层组合及多溶洞组合4种工况,通过数值试验得到了地震记录、旅行时、反演图像、迭代残差等结果。结果表明基于程函方程的初至旅行时层析反演方法对溶洞位置、大小,断层的方位反演较为准确,对于复杂地质条件,多溶洞和裂隙组合反演较为稳定,相互之间干扰很小,能定性区分对溶洞填充物的速度与地层背景波速的高低。但岩溶异常体中的反演速度较真实速度有偏高,纵向分辨率比横向分辨率高。相比溶洞,该方法对断层较不敏感。考虑到基于程函方程的跨孔层析反演在多个岩溶地质体共存的复杂地质条件下依然保持高效和稳定,该方法可以为实际工程提供重要勘察信息。  相似文献