求解非稳定对流占优水质模型的非标准Galerkin有限元法     

王新民  崔学慧  陆祥安 《吉林大学学报(地球科学版)》2011,41(3):812-818

在求解非稳定地下水溶质运移模型时,若对流项占优,则模型表现出双曲方程的特性。针对这种特性,采用非标准Galerkin有限元方法进行求解是解决这类问题的有效途径。分别采用Wavelet-Galer-kin有限元方法、迎风有限元方法和特征有限元方法对强对流溶质运移模型进行了求解,并将其结果与标准Galerkin有限元和解析解进行对比。结果表明:标准Galerkin有限元方法会产生强烈的数值振荡;Wavelet-Galerkin有限元方法的时空定位效果好;迎风有限元方法能够有效降低数值振荡现象,但迎风因子对解的影响较大,而且会带来时间延迟;特征有限元方法能够提高解的精度,故可以认为特征有限元方法是求解强对流地下水溶质运移模型的首选方法。  相似文献   

南海北部冬季和夏季逆风流机制初探Ⅱ.季风逆风流产生机制     

袁叔尧  邓九仔 《热带海洋学报》1997,(3)

分析讨论了季风风应力、大陆坡地形及底摩擦在产生季风逆风流的必要条件和间接逆风流诊断判据中的作用；应用季风逆风流必要条件和间接逆风流诊断判据，解释冬季风和夏季风逆风流是如何产生的。结果表明：季风风应力是产生季风逆风流的主导因素；冬季风风应力、大陆坡地形及底摩擦三者联合作用导致表层海水在大陆坡上产生辐合生成高水位带和高动力高度带，在大陆被北侧产生NE向的冬季逆风流，南侧产生SW向顺风流；夏季风风应力、大陆坡地形及底摩擦三者联合作用导致表层海水在大陆坡上产生辐散生成低水位带和低动力高度带，在大陆被北侧产生SW向的夏季逆风流，南侧产生NE向的顺风流；冬季风盛行期间，风致经巴士海峡流入南海的黑潮水，将加速冬季逆风流的形成，加大冬季逆风流的强度；夏季风盛行期间，风应力的作用使巴上海峡以东的黑潮水不能进入南海，即使别的原因令巴上海峡以东的黑潮水流入南海，但高温、高盐的黑潮水对夏季逆风流具有阻扼作用。  相似文献   

三维溶质运移问题的分步广义迎风解法     

姚磊华 《吉林大学学报(地球科学版)》1997,(4)

对对流占优的三维溶质运移问题提出了分步广义迎风解法，首先利用Ｎ．Ｎ．Ｙａ－ｎｅｎｋｏ对水动力弥散方程分步求解的思想，将原来的一个定解问题分解为两个定解问题即对流定解问题和扩散定解问题，对对流定解问题采用广义迎风对偶单元均衡法求解，对扩散定解问题采用一般的Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元法求解，不仅避免了用一般有限元法和有限差分法求解对流占优的地下水水质数学模型时常出现数值弥散和过量问题，而且避免了求节点速度这一步，节省运算步骤，对井点的浓度变化给出了更合适的求解方法。  相似文献   

钱塘江口涌潮的二维数值模拟   总被引：16，自引：1，他引：16       下载免费PDF全文

谭维炎  韩曾萃 《水科学进展》1995,6(2):83-93

应用二维有限体积法、Osher格式及间断拟合法,计算了钱塘江河口涌潮产生、发展到消亡的全过程。该算法能保证水量和动量守恒,且能适应水深巨大变化和动边界。根据钱塘江涌潮的特点,可将其合理概化为一线潮。在网格尺寸较大情况下,计算的一线潮仍保持高分辨率,能准确满足水力学间断条件,且计算量小,可以在微机上实现。在对某实测半日小潮进行率定后,对随后的大潮进行了验证计算,涌潮的主要特征(如涌潮高度、移速、水位和流场等)与实测资料符合良好,证实了模型的合理性和模拟能力。  相似文献   

裂隙岩石介质中核素迁移的模型及其算子分裂、迎风、均衡格式     

杨天行  王运国  姚磊华  谢运棉  张永兴  修炳林 《吉林大学学报(地球科学版)》1991,(3)

建立了放射性核素在裂隙岩石介质中迁移的双重介质模型,对模型的求解提出了一种新的数值方法—Galerkin有限元法与算子分裂、迎风、均衡格式相结合的新方法,给出了水质模型算子分裂、迎风、均衡格式的稳定性条件,且所得到的计算格式是非负的。最后通过对核素90Sr 100年、99Tc 1000年的预测计算,验证了本文所提方法的有效性和稳定性,并得出了一些有重要意义的结论。  相似文献   

Shallow sediment transport flow computation using time-varying sediment adaptation length   总被引：1，自引：0，他引：1  

Jaan Hui PU  Khalid HUSSAIN  Song-dong SHAO  Yue-fei HUANG 《国际泥沙研究》2014,29(2):171-183

Based on the common approach,the adaptation length in sediment transport is normally estimated astemporally independent.However,this approach might not be theoretically justified as the process of reaching the sediment transport equilibrium stage is affected by the flow conditions in time,especially for fast moving flows,such as scour-hole developing flows.In this study,the two-dimensional（2D） shallow water formulation together with a sediment continuity-concentration（SCC） model were applied to flow with mobile sediment boundary.A timevarying approach was proposed to determine the sediment transport adaptation length to simulate the sediment erosion-deposition rate.The proposed computational model was based on the Finite Volume（FV） method.The Monotone Upwind Scheme of Conservative Laws（MUSCL）-Hancock scheme was used with the Harten Lax van Leer-contact（HLLC） approximate Riemann solver to discretize the FV model.In the flow applications of this paper,a highly discontinuous dam-break,fast sediment transport flow was used to calibrate the proposed timevarying sediment adaptation length model.Then the calibrated model was further applied to two separate experimental sediment transport flow applications documented in the literature,i.e.a highly concentrated sediment transport flow in a wide alluvial channel and a sediment aggradation flow.Good agreement with the experimental data were obtained with the proposed model simulations.The tests prove that the proposed model,which was calibrated by the discontinuous dam-break bed scouring flow,also performed well to represent rapid bed change and steady sediment mobility conditions.  相似文献   

滇南飑线的发生环境及其多普勒雷达回波特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

段鹤  严华生  王晓君 《热带气象学报》2012,28(1):68-76

通过对NCEP资料、常规气象资料和CIND3830-CC多普勒雷达观测资料的统计分析,归纳出滇南普洱市2004—2009年18次飑线发生前的天气形势及物理量场特征、飑线的时间分布特征、飑线的移动路径等。总结了飑线在多普勒雷达图上的基本结构、飑线中强对流单体的基本反射率特征、径向速度特征及天气对应关系,并分析飑线中回波单体的结构与灾害天气类型的对应关系、垂直液态水含量(VIL)的变化与飑线中冰雹的相关关系等。根据灾害类型和飑线中单体的结构将飑线分为5种类型,对飑线的短时临近预报有指导作用。  相似文献   

南海东北部冬季逆风流数值试验     

袁叔尧  邓九仔 《热带海洋学报》1998,(1)

用11种假定情况对南海东北部冬季逆风流（简称冬季逆风流）是否产生进行数值试验。结果表明，除平底、静风假定外，南海东北部大陆坡上均有表层海水辐合带形成；该带是产生冬季逆风流的必要条件。经巴士海峡流入的黑潮水加强大陆坡区辐合带，加速冬季逆风流的形成。风应力、大陆坡是冬季逆风流产生的决定因素。冬季逆风流对风应力曳力系数（CD）及水平涡动系数（AH）的取值相当敏感。  相似文献   

Characteristics of quadrant and octant advection schemes in wave models     

Luigi Cavaleri  Mauro Sclavo 《Coastal Engineering》1998,34(3-4)

We point out one problem of the grid advection schemes when used in wave models in coastal areas. The deficiency of the schemes is investigated by means of the ‘third' generation WAM wave model, in which the wave energy is advected by a first order upwind scheme. Two similar, alternative modifications of this scheme are analyzed, the second of which is shown to solve most of the problems encountered with advection along the co-ordinate axes.  相似文献   

地震波走时计算的逆风差分算法   总被引：5，自引：0，他引：5  

熊金良  李国发  王濮  何兵寿 《物探化探计算技术》2004,26(4):295-298

快速精确地旅行时计算在地震资料的叠前偏移与层析反演中起重要作用。利用逆足差分格式求解程函方程，首先在波阵面上寻找全局极小点，然后计算该点周围各点的地震波初至走时，同时，采用局部算法以确保计算的稳定性。该算法对于任意复杂地质模型都具有较高的精度。  相似文献