极平缓岸坡上的底部波能损耗

本文分别分析与计算了波浪在粉沙质海床、沙纹海床和淤泥质海床上传播时波高的衰减。研究表明，波浪在粉沙质海床上传播的渗透损耗可以忽略不计；波浪在沙纹海床上传播的底摩阻损耗比平滑粉沙底床上传播的损耗大，前者的摩擦系数约比后者值大一个数量级。波浪在淤泥质海床上传播的能量损耗最大，其损耗机遇也很复杂。为了便于比较，将波浪在淤泥质海床上的衰减换算成等价摩擦系数。并运用宾汉模型和波浪作用通量守恒原理计算了波浪在极平缓淤泥质海滩上传播时的衰减及沿程等价摩阻系数。与连云港波浪观测资料对比，符合较好。此外。理论计算发现沿程等价摩阻系数与水深关系较大，由深水至浅水逐渐增大，且水深越浅，增速越快。     

风应力对水流运动及摩阻特性的影响

该文采用三维数值模型研究风应力对水流运动和摩阻特性的影响。首先通过试验数据验证了数值模型对风生流结果的合理性;然后通过平底水槽的数值试验,研究了风应力的变化,尤其是在风向顺流和风向逆流条件下,对于定常水流涡黏系数分布、流速分布、雷诺切应力分布以及底部摩阻的影响。发现传统使用广泛的涡黏系数抛物线分布在风向顺流条件下基本与紊流模型结果吻合,而在风向逆流条件下,尤其是风应力较小情况下,抛物线分布与紊流模型结果有相当的偏差。流速分布则和传统双对数分布基本吻合,但须考虑风生流和定常流之间的相互作用,而不能简单看成两者间的线性叠加。雷诺切应力基本符合线性分布。底部摩阻受风生底流的影响,在平底条件下,风向顺流会减小底部摩阻,而风向逆流则会增加底部摩阻;但在非平底条件下,只有在较深处规律和平底类似,而在较浅处,风向顺流也会增加底部摩阻。     

平板闸门底缘上托力的数值计算

讨论了作用在闸门上的动水压力的数值计算问题,并针对闸门底缘上托力计算引入了边界元法。计算结果表明:边界元法对于此类问题的求解是经济而有效的。     

沙波形态对波浪要素的响应

针对波浪作用下沙质底床上普遍存在的沙波现象,从沙波尺度角度出发,采用1957—2018年共385组野外实测资料和水槽试验资料进行拟合分析,得到基于近底波浪水质点运动强度的沙波波高、沙波波长计算公式。结果表明:与Ni81规则波、Ni81不规则波、VR89和GK04等4种典型模型对比,新的沙波波高和沙波波长计算公式具有更高的计算精度且表达形式上更具一般性;利用该沙波形态计算公式可改进床面粗糙度的计算方法,当应用于波浪底摩阻系数的求解时计算结果与实测数据较为吻合,即沙波形态对底边界层有效粗糙度的影响显著;新的沙波波高和沙波波长计算公式可较好地应用于波浪底摩阻系数的计算。     

基于EIT摩阻模型与随机摩阻模型的水击随机分析

在以往水击随机分析中,摩阻按确定量考虑,其影响往往被忽略;而实际的水击过程中,摩阻为非恒定值,为一不确定量,文中研究非恒定摩阻对随机水击波动过程的影响.从水击的基本方程出发,分别建立了基于广义不可逆热力学理论的水击随机模型(EIT摩阻模型)与含有随机摩阻项的水击随机模型(随机摩阻模型),采用矩特征线法对水击过程进行数值模拟.算例表明,与采用恒定摩阻的水击随机分析比较,本文提出的两种随机模型在计算最大水击压力值的同时,可以模拟水击压力的波动过程,而且随机摩阻模型的数值计算更为简便.     

瞬变流动中液体管道摩阻损失计算方法综述

综述基于拟恒定假设基础上瞬变流控制方程摩阻积分项的近似处理方法,指出传统的拟恒定摩阻模型不能十分准确地描述瞬变流动过程的真实物理现象。总结国外非恒定摩阻的计算模型及各种模型的计算思路与适用范围,指出非恒定摩阻模型的研究方向,期望结合特征线理论使液体管道水击计算更接近实际;提出了不考虑流动过程,应用测量数据辨识校正摩阻系数的新方法。     

基于HPSO的供水管网摩阻因数反演

由于运行中管道实际摩阻因数与设计采用值的不一致会影响供水系统的运行质量和安全，为得到准确的摩阻因数以反馈设计，以及对运行中的供水系统进行系统诊断和优化调度，提出一种基于混合粒子群优化算法（hybrid particle swarm optimization,HPSO）和管网水力计算模型的管段摩阻因数智能反分析方法，该方法以监测点处的水压监测值与水力计算模拟水压值的二乘误差最小为目标，通过HPSO的强大全局寻优能力计算不同管段的摩阻因数。对室内试验管网模型的反演结果表明：采用正常工况下反演得到的摩阻因数模拟水压监测点处水压与实际测量值之间误差最大为2.87%；在爆管工况下，水压模拟值与实际测量值最大相对误差为2.63%，说明通过该方法进行摩阻因数的反演具有较强的稳定性。     

坝基渗流的边界元分析

采用边界元法分析了坝基渗流问题,并与有限元法和裂隙网络法的计算结果进行了比较。结果表明,用边界元法处理同类问题,具有方便、快速、精度高等优点。     

南黄海辐射沙洲西洋水道垂向流速分布计算研究

利用传统对数分布描述潮流垂向流速分布时,常与现场实测资料有所偏差。考虑到悬沙垂向分布不均造成的水体分层效应,引入水体分层参数对动量传递系数进行修正,将悬沙垂向指数分布公式应用到流速分布计算中,推导出悬沙梯度引起水体分层效应时的垂向流速分布公式。与南黄海辐射沙洲西洋水道实测流速数据的对比分析表明,该分布与实测数据的相关程度明显高于传统对数分布,垂向流速分布结构更加符合实际情况。由于悬沙在水体底层的减阻作用,得到的摩阻流速小于由对数分布得到的摩阻流速,可以真实反映西洋水道内潮流底部的摩阻特性。     

考虑非恒定摩阻项的水击随机分析

现有水击随机分析中均忽略摩阻项的影响,特别是摩阻项对水击压力波动过程模拟的影响。在研究水击发生条件和影响参数随机性的基础上,建立含非恒定摩阻项的水击随机数学模型。引入矩特征线法对水击过程进行数值模拟。计算结果表明,考虑非恒定摩阻项的水击随机模型不仅可计算最大水击压力,而且能模拟水击压力波动的衰减过程。     

聚合物驱数学模型的流线方法求解

建立起一种实用的聚合物驱学数学模型，模型中较为全面地描述了驱替过程中的各种物理化学现象。为了实现生产动态的快速预测，用流线方法替代传统的有限差分法求解该模型。在结合边界元方法确定复杂边界条件下稳态流场流线分布的基础上，对流管内的一维渗流问题求解。本文建立模型的优点在于：输入参数较少，计算快捷，适应于对任意形状边界条件下各种井网配置的聚合物驱驱替动态进行计算，为聚合物驱油田的早期筛选及油藏动态管理提供了有效的工具。     

用边界元法计算任意形状混合边界的油藏压力

建立了考虑源（汇）影响、任意形状、混合边界条件、含有不渗透区油藏稳定渗流的数学模型，采用边界元方法对其进行了求解，获得了油藏内的压力分布，绘制了相应的压力剖面图。通过对比压力剖面图和平均压力发现，由于油藏的封闭边界部分不能向生产井提供能量，致使地层能量被消耗较多，油藏平均压力降低；由于油藏内不渗透区的存在，能量在绕过其向生产井传播时要有部分能量损失，所以油藏的平均压力会降低。     

径流与潮流对长江口泥沙输运的影响

本文首先建立了一个一维水流、二维泥沙数学模型，以长江口南港北槽为实际背景，研究了径流和潮流共同作用下，泥沙输运的规律，讨论了泥沙近底边界条件，认为非恒定情况下泥沙底边界条件应考虑沉效应。     

PRESSURE TRANSIENT ANALYSIS OF HETEROGENOUS RESERVOIRS WITH IMPERMEABILITY BARRIER USING PERTURBATION BOUNDARY ELEMENT METHOD

The transient flow mathematical model of arbitrary shaped heterogeneous reservoirs with impermeability barrier is proposed in this paper. In order to establish this model, the perturbation method is employed and the solution of model is expanded into a series in powers of perturbation parameter. By using the Boundary Element Method (BEM) and Duhamel principle, wellbore pressure with effects of skins and wellbore storage is obtained. The type curves are plotted and analyzed considering effects of heterogeneity, arbitrary shape and impermeable barriers. Finally, the results obtained by perturbation boundary element method is compared with the analytical solution and is available for the transient pressure analysis of arbitrary shaped reservoirs.     

STUDY FOR STREAMLINE OF ARBITRARY SHAPED HOMOGENEOUS RESERVOIRS WITH IMPERMEABLE BARRIERS

1. INTRODUCTION The streamline distributions can visualy display the reservoir fluid’s movement tracks between the producers and injectors, and determine the area and shape of displacement. An optimum pattern and an injection strategy also can be develop…     

贴近浅水水底矩形柱体的附加质量和阻尼系数

本文应用渐近匹配法导出了计算贴近浅水水底作垂荡运动的矩形柱体的附加质量和阻尼的公式。所得之公式形式简单,计算结果与按边界元法(BEM)计算所得之结果符合良好。本文还对浅水中柱体的附加质量和阻尼的性态进行了讨论。     

设上游底缝改善拱坝应力状态的研究

本文首次采用边界元法对拱坝设上游底缝的影响规律进行了研究，分析了底缝设在不同高程、底缝的缝深不同以及干缝和湿缝对拱坝应力和变位的影响规律. 分析结果表明：设上游底缝是改善拱坝应力状态的一个有效的工程措施。     

坝库系统流固耦合数值分析方法简述

从水体的研究角度出发,介绍有限差分法、有限体积法、有限元法、边界元法等分析方法以及Lagrange坐标系、Euler坐标系和ALE等描述方式在坝库系统相互作用中的选取与应用。通过对比分析可知:各种方式都有优点及局限性,应具体问题具体分析;ALE描述方式具有其独特优势,被较多应用在流固耦合分析领域。最后指出,对于流固耦合问题,需要在数学模型、接触边界相容条件的处理等方面进行深入研究。     

典型盐碱地改良区农田排水沟水体与底泥界面氧通量研究

农田排水沟水体与底泥中的氧含量决定了底泥中各种生源要素的最终归趋,对维持农田排水沟的水环境至关重要。本论文以陕西富平县卤泊滩盐碱地改良区农田排水沟水体与底泥为研究对象,从环境微界面角度出发,根据多年监测数据构建室内试验,采用高分辨率微环境固液剖面传感系统(丹麦Unisense微电极系统),探究了研究区农田排水沟水体与底泥界面氧通量变化规律。研究结果表明:底泥中的溶解氧随深度的增加逐渐减小,直至溶解氧浓度为零,到达厌氧层;溶解氧剖面浓度的实测值与Profile模型模拟值的相关系数均在0.995以上,表明该模型能客观地描述溶解氧在农田排水沟水体与底泥扩散边界层和底泥中的分布;农田排水沟上游不同监测点位的底泥含氧层厚度在3.5～6 mm之间,而下游监测点位的底泥含氧层厚度约为1.5 mm,差异显著;通过氧浓度线性分布、剖面拐点法得到氧气扩散边界厚度,上游监测点位的氧气扩散边界层厚度基本在1 mm,而下游监测点位的氧气扩散边界层厚度减少至0.2 mm。农田排水沟水体与底泥界面氧通量的测定,对于认识农田排水沟底泥的地球化学过程及水环境作用机理具有重要意义,可为农田排水沟水环境治理提供参考依据。     

有限元/边界元法求解多连通域声辐射问题

本文用混合有限元／边界元法求解浸没在无限流域中任意形状结构物的声辐射问题。求解多连通域声辐射问题时，采用有限元构建内流域和结构域，边界元构建外流域，应用流体结构域交界面法向速度连续性条件耦合声流域和结构间的相互作用。对球形结构的数值计算同其理论结果的比较表明其有效性。对环肋双层柱形结构分别对考虑和不考虑腔间进水做了计算，计算结果表明了考虑腔间进水的必要性。