往复流作用下推移质输沙强度的计算公式

为了研究往复流的非恒定效应对推移质运动的影响,能够更准确地预测往复流作用下推移质输沙强度的大小,本文通过对泥沙颗粒运动进行受力平衡和能量守恒分析,推导出往复流作用下推移质输沙强度计算公式,同时将Keulegan-Carpenter数引入公式中对相位滞后效应进行修正,最后根据往复流水槽的实验数据拟合得到一个用于计算半周期平均输沙强度的半理论半经验公式,该公式在小KC数情况下对实测值的预测相比于传统的准恒定流模型有明显提高。     

往复流作用下推移质输沙强度的计算公式

为了研究往复流的非恒定效应对推移质运动的影响,能够更准确地预测往复流作用下推移质输沙强度的大小,本文通过对泥沙颗粒运动进行受力平衡和能量守恒分析,推导出往复流作用下推移质输沙强度计算公式,同时将Keulegan-Carpenter数引入公式中对相位滞后效应进行修正,最后根据往复流水槽的实验数据拟合得到一个用于计算半周期平均输沙强度的半理论半经验公式,该公式在小KC数情况下对实测值的预测相比于传统的准恒定流模型有明显提高。     

清水作用下全动床复式河槽泥沙输移特性及其模拟

推移质运动是河流动力学的基本问题之一,通过水槽试验探讨了清水作用下全动床复式河槽泥沙的输移特性,并通过理论分析提出了该类河道的推移质输沙率的计算方法.试验表明:在清水作用下全动床复式河槽推移质输沙率先随时间单调递增,而后随时间单调递减;推移质中值粒径先随时间大幅度增大,后随着时间的增加中值粒径增大的幅度减小,最终将趋于初始床沙中值粒径.根据推移质输沙率的变化特性,运用仙农熵的概念与理论,通过最大熵原理和变分法推导了河道粗化过程中的推移质输沙率公式,并对该公式参数的敏感性进行了分析.计算结果表明,该公式可以模拟全动床复式河槽河道粗化过程中的输沙率随时间的变化特性.     

推移质输沙率计算公式分析

基于推移质运动滞后于水流运动的特点,提出推移质运动所需能量与推移质相对水流的速度成正比,与悬移质悬浮功概念一致,推导了推移质输沙率公式。应用实验资料和河道实测资料对公式及其参数进行了验证,计算结果表明,所建公式计算精度较高,可用于以推移质为主要运动形式或全沙的输沙率计算。     

往复流作用下的粗颗粒推移质的输沙规律

推移质是海岸带泥沙输运的重要组成部分,粗颗粒推移质在波浪、潮汐等往复流作用下的运动规律是海岸工程建设的重要依据。从理论分析和试验研究两个方面分别对往复流作用下的粗颗粒推移质输沙规律进行了研究,提出了一个瞬时推移质输沙率的计算模型,并将试验结果与该模型的计算结果进行了对比验证,发现该计算模型对线性往复流作用下的推移质泥沙的运动趋势模拟良好,但对于其相位滞后效应考虑不足,其误差来源在于对附加质量力的忽略。     

非均匀推移质输移特性研究

在非均匀推移质输移机理的基础上, 通过理论分析、推导及计算,得到泥沙起动无量刚最小临界切应力参数θ0值为0.02。提出了一种计算推移质输沙率的方法及公式,该公式表明,在水流强度一定时,输沙率并非为一个常量,而是随颗粒在床面的相对暴露度而变。根据平衡输沙时θ0的最小取值,得到平衡输沙时推移质泥沙颗粒最大粒径dc max的计算式,在此基础上提出了一种计算推移质级配的方法。验证结果表明计算与实测资料符合较好。     

沙波运动与推移质输沙率

基于沙波运动,通过理论分析水沙运动的动力学因素,合理概化水沙运动模式,综合分析水流运动过程中所受到的力,利用沙波迎流面水体的动量方程,从理论上研究沙波波高随水流运动变化的数学表达,并将其与推移质输沙率联系起来,建立一个推移质输沙率与相对水流强度的数学关系式.计算分析表明,公式所能描述的规律与室内外资料相符,能较好地反映推移质输沙率与相对水流强度间的正向变化的全过程,具有理论和实用价值.     

漓江壅水工程推移质输沙率研究

采用力学分析和随机理论相结合的方法建立推移质输沙率计算模式 ,并通过水槽试验补充研究 .经计算漓江 30年推移质输沙量 ,其结果是合理的     

非均匀沙的运动特性与规律

在理论分析及前人试验结果的基础上,从非均匀沙的起动条件及机理、挟沙力及推移质输沙率的计算方法、悬移质不平衡输沙等方面分析了非均匀沙的运动特性,根据非均匀沙推移质输沙率公式分析了同一启动标准条件下输沙率的变化规律及输沙率变化的影响因素.     

基于随机-动力学模型的非均匀推移质扩散

为了研究非均匀颗粒与均匀颗粒扩散特性的差异,基于随机-动力学模型建立非均匀推移质泥沙运动的间歇朗之万方程,该方程不仅能够模拟推移质颗粒的间歇运动(运动-静止交替)过程,而且能够较好地反映颗粒速度统计分布特征与颗粒受力之间的联系.采用建立的模型对非均匀颗粒长尾分布停时进行模拟,分析均匀颗粒与非均匀颗粒扩散特征的差异.结果表明,颗粒的非均匀性可以导致某些随机量(如停时)满足长尾分布,但因为不满足中心极限定理,这种长尾分布与均匀颗粒的长尾分布将导致完全不同的扩散类型.说明非均匀颗粒在大的时间尺度上表现为弹道运动,这种弹道运动反映出的并不是反常扩散,而是确定性的沿程分选过程.     

基于弹簧阻尼模型的碰撞动力学研究

基于碰撞过程特点建立了弹簧阻尼模型,结合能量关系和恢复系数法对弹簧阻尼模型进行理论公式推导,得出完整的解析解;对ADAMS中的冲击函数模型进行仿真研究,并与理论计算结果进行对比;最后分析了恢复系数对计算结果的影响.研究表明:理论模型计算过程比较复杂;在恢复系数大于0.7时,冲击函数模型可以得到较好的仿真结果.     

基于多孔介质理论的冻土水热迁移耦合模型推导

在多孔介质理论的基础上,基于非线性达西定律并假设水分迁移过程为单向、可逆及水分迁移过程中无溶质迁移,推导得出了无相变以及考虑相变的水分迁移方程;引入土体传热方程和土骨架质量密度变化方程,过程中考虑了冻土中温度变化,扩散和对流,以及水分相变和温度、质量变化之间的相互影响。联立各方程得到了非饱和冻土水热分布控制方程,建立了非饱和冻土水热迁移耦合模型。文中亦对模型中具体参数的确定方法提出了建议。方程属于非线性偏微分方程,无法得出解析解,须采用数值解法。     

论地下水蓄泄关系和推求地下径流过程的成因方法

本文根据地下水蓄泄关系曲线的分析,提出一种从实测流量过程线划分地下径流过程的成因方法。文中对地下蓄泄关系、地下水波速作了详细讨论,导出了地下出流公式,并利用损失过程法和单位线推求地下蓄泄曲线。据此即可计算出地下径流过程。经实例验算表明了方法的可靠性。它克服了传统的纯经验分割法的困难,为解决此难题提供了一种较科学的途径。文末还对进一步的简化改进法作了介绍。     

溶质运移模型数值解及并行化处理

文章主要是在了解和广泛收集前人研究资料的基础上,将混合拉普拉斯变换有限单元法引入到求解首采区卤水动态二维模型中关于溶质运移的问题中。在求解对流占优的地下水溶质运移问题时,常规数值方法会产生数值扩散和过量现象,而此方法能够有限地消除数值扩散和过量的现象,还具有一步到位、局部求解的优点。最后还将此方法应用到具有空间一阶导数项的对流弥散方程,以检验此方法的数值有效性和求解溶质运移模型的能力。     

基于水土耦合的沟床起动型流体运动过程模拟研究

建立考虑沟床侵蚀、坡面汇流以及沟道上空降雨共同作用下沟道流体运动的水土耦合模型,可以为流域风险评估、防灾减灾以及潜在泥石流沟判识等提供理论依据。通过对沟道流体对沟床可移动固体物源的侵蚀过程进行分析,并将其与具有时空变异性的坡面汇流及沟道上空降雨进行合理耦合,建立了小流域沟道流体运动的水土耦合模型;采用有限差分法对流体运动水土耦合模型进行时空离散,得到了沟道流体运动数值离散模型;在此基础上,基于MATLAB语言编写了流体运动数值离散模型的求解程序;同时,以来流流量及沟槽坡度为控制变量开展了室内模型实验,观测不同工况条件下沟槽控制点处流体流深、流速以及流体容重的变化情况。通过对所得到的12组水槽实验的实验结果进行数据分析,发现在沟槽坡度保持不变的条件下,沟槽控制点处流体流深及流体流速与来流流量之间呈正相关关系,流体容重与来流流量之间呈负相关关系;同时,将沟槽控制点处流体流深、流速以及流体容重的数值求解结果与实验测量结果进行对比分析,发现流体流速及流体容重的模拟精度均高于90%,流体流深的模拟精度高于80%。表明所建立的小流域沟道流体运动的水土耦合模型基本合理,所采用的数值离散方法及所编写的模型求解程序较为可行。     

有限元线法在稳态渗流问题分析中的应用

本文首次将有限元线法引入稳态渗流问题分析中,提出了一种模拟稳态渗流场的新型数值解法.本文介绍了有限元线法的一般求解思路和对稳态渗流场分析的理论推导过程,得出对应求解问题的ODE体系,通过调用高质量的常微分方程求解器COL90求解任一点的水头值.通过算例证明了有限元线法相比有限元法的优势.     

含变容二极管电路系统的Melnikov混沌及其控制

以一个含变容二极管的电路系统为研究对象,分析并推导出该电路系统所满足的非线性方程。并运用直接微扰法求得该方程的微扰解,且由Melnikov混沌判据得知该微扰解是一混沌解,表明该非线性电路系统具有混沌特征。理论解析结果表明,通过调节系统参数或初始边界条件可以对系统的混沌加以控制。相应的数值仿真结果表明,所提方法确实有效可行,验证了理论解析结论。     

一个求解全局最优解的改进函数变换法

给出了一个求解非线性规划全局最优问题的含单参数改进的函数变换方法。给出了改进的辅助函数的定义。讨论了所构造的辅助函数的几个性质,并按照其理论性质设计了一个求解连续的非线性规划全局最优解的函数变换算法,并对几个经典的算例进行了数值试验。数值试验结果表明,所给的方法对解决非线性规划全局最优问题是有效和可信的。     

UTRAN侧基于循环校验的盲传输格式检测方案

提出并分析了 UTRAN 侧基于CRC校验的传输格式方案 ,确定了路径选择门限D. 该方案 在不牺牲接收性能的前提下避免了Rake按所有可能的扩频因子进行多次的解调 ,降低了对资源的需求,尤其是对 Rake的实时性要求.理论分析和仿真结果表明,该方案具有良好的性能,并且硬件复杂度低,处理时延小,易于实现 .     

Advance in research of several types of streaming of pulse tube refrigerators

The pulse tube refrigerator(PTR)is a promising small-scale cryocooler.This paper first briefly introduces the history of the pulse tube refrigerator.It has pointed out that technology improvements and theoretical developments of the pulse tube refrigerator closely relate with the internal streaming effects.Then the discovering history and classification of the streaming or DC(direct current)flow effect are summarized.It proposes for the first time that the physical significance of the streaming contains the driving mechanisms and the transport mechanisms.It demonstrates that the driving mechanisms are the asymmetry of fluid flow and temperature while the transport mechanisms are a loop or vorticity,which transmits nonlinear dissipations.The important advancements have been made over the past two decades all over the world in research of streaming of the pulse tube refrigerator including Gedeon DC flow,Rayleigh streaming,the third type of DC flow and the regenerator circulation.With regard to Gedeon DC flow,theoretical and experimental analyses have been made and different suppression methods are summarized.In the aspect of Rayleigh streaming,it mainly focuses on the analytical solution of the second-order mass flow and the research of tapered pulse tubes.In particular,limited research on the third type of DC flow and regenerator circulation is presented.The experimental measurement techniques of streaming also are summarized.Finally,this paper briefly discusses the key scientific and technical issues of the current research,and foretells the future development trends of streaming research in PTR.