深基坑降水与地面沉降变形三维全耦合模型及其数值模拟

针对第四纪松散沉积层地区深基坑降水引起的地面沉降问题,以比奥固结理论为基础,并将其推广应用于非线性问题。考虑到土的渗透性随应力状态的动态变化,将地下水渗流场和土体应力场相耦合,建立水土全耦合模型,并以上海市环球金融中心深基坑降水为例,采用三维有限元数值分析方法,详细模拟分析了降水引起的基坑内外地下水位和地面沉降变形的变化特征,据此获得的基坑中心水位降至-22m时基坑周围的地下水位与地面沉降变形量,经后续工程验证正确、可靠,该模型具有重要的工程实用价值。     

数值模拟模型在商丘地下水动态预报中的应用

针对商丘实验区水文地质特点，概述了地下水位预报模型的建立过程，并结合典型井点地下水位预报结果，经与实际资料对比，其结果满足地下水管理的有关要求。     

数值模拟在地下水资源评价中的应用研究

随着计算机技术的发展,数值模拟方法作为一种重要的地下水资源评价方法,在地下水资源量计算与评价、地下水污染预测、地下水的合理开发和地下水资源管理等诸多方面得到越来越广泛的应用。以绥化水源地水资源评价为例,介绍了数值模拟方法在具体水文地质工作中的应用。     

数值模拟在进水口漩涡模型中的应用

数值模拟技术以其成本低、速度快、精度高等优势,活跃于各个领域,在流体力学中也得到了广泛的应用.文章对进水口建立了三维数学模型,并将计算结果和物理模型试验结果进行分析对比,分析了数模结果与物模结果存在差异的原因,对研究进水口漩涡有一定的帮助.     

三维地质建模技术在岩土工程数值模拟中的应用

地质问题本身的复杂性,使得三维地质建模成为制约岩土工程数值模拟发展的障碍之一.充分利用工程地质勘察的基本资料,根据所研究地质对象的空间形态和相互关系,以AutoCAD为平台,借助AutoLISP二次开发技术,进行AutoGAD三维地质模型的构建.探讨了建模过程中关于地表、地层以及软弱带等模拟的方法以及奇异单元的优化处理技术.最后,将此建模方法应用到实际工程中.结果表明,所建立的模型基本上保存了原地质体的信息,在网格规模一定时充分利用了地质体的控制信息,避免了建模过程中不必要的简化所造成的失真.     

完全三维湍流数值模拟及其在冷却水工程中的应用

本文作者应用完全三维计算的基本原理编制了完全三维计算机程序并成功地模拟了冷却水的三维湍流运动,超越了沿袭多年的准三维近似,为在水动力学领域开展完全三维计算创造了条件。     

SMS模型在圣莲岛钢便桥数值模拟中的应用

利用SMS(Surface—Water Modeling System)模型,采用六结点的三角形网格单元和八结点的四边形网格单元相结合的网格对建有多个桥墩的河道进行了数值模拟研究,以弄清所研究河段建桥前后流场及水位的变化规律,解决了多个桥墩带来的网格数很多的问题,为建设工程河段水流形态的研究及工程的设计探索一条新的有效可行的途径。     

推求设计降水的随机模拟方法

应用甘南县实测降水数据,采用伽玛分布函数模拟了该县长系列降水数据,利用模拟出的数据推求了该县多个月份指定频率的设计降水量。研究成果表明,应用随机模拟的方法确定设计降水是可行的,与配线法相比,本文方法更加直观,且推求出的设计降水与配线法所得的结果基本一致,为推求设计降水提供了一种新方法。     

SMS在黄河口水流数值模拟中的应用

利用SMS模型,对黄河口周边大范围海域进行了无结构六点元网格划分,且在口门近岸处做了加密嵌套处理。经隐格式求解水流基本方程,分析了流场分布及其变化规律,结果表明：①SMS模型具有较强的计算功能,可以用于复杂边界及流场的数值模拟。②河口往复流的作用强烈,口门南北两侧存在较大范围的旋涡区,在一定程度上阻止了泥沙向南北方向输运;口门外反向流速梯度及对应的切变锋是黄河河口的特殊水流形态,形成的低速带有效地阻滞了近岸含沙水流向深海的扩散输运。     

天然河道湍浮力流动的数值模拟Ⅱ:数学模型及其在冷却水工程中的应用实例

本文是作者对天然河道湍浮力流动问题三维数值模拟研究成果的第二部分；这一部分对株洲电厂取排水口附近天然河道，用３ＴＢＦ软件进行完全三维的湍流数值模拟，计算结果和实测、物模资料基本吻合．     

潘家窑煤矿原副斜井涌水问题数值模拟研究

通过探讨潘家窑煤矿原副斜井涌水的补给来源和途径,分析水库的渗漏对潘家窑煤矿原副斜井涌水的影响、渗漏水进入潘家窑煤矿原副斜井的途径。对研究区水文地质条件进行合理的概化,根据水文地质概念模型建立数学模型,应用国际上先进的VisualModflow专业软件系统求解以上数学模拟模型,预测水库水位变化时影响副斜井涌水量大小的变化。     

数值模拟在草海东风坝治理工程中的应用

滇池治理进行四期工程后,五期草海生态清淤工程区周围已经没有较大的清淤底泥处理场地,选取东风坝作为转存区进行临时清淤底泥堆存,在污染底泥资源化利用前对其进行脱水,以方便转运。合理的转存区设计方案可以减少底泥溢流损失,另外东风坝围堤的处置方案关系到水体交换、水生态修复以及工程费用。采用MIKE 3水动力数值模拟软件,建立不同方案下的东风坝转存区泥沙运动模型和交换水模型。模拟结果表明,此数值模拟可以用于转存区设计方案和东风坝围堤处置方案的比选。     

小波BP网络在降水径流模拟中的应用

分别采用3种小波函数的BP神经网络应用于汉江上游向家坪地区的降水径流模拟中,并将模拟预测结果进行了对比。结果表明:Morlet小波函数的性能最优,在相同迭代次数下收敛较快,预测精度相对较高。     

数值模拟在水工模型试验中的应用

利用计算流体力学方法对水工模型试验中需要获取的泄流能力、流速、压力等水力学参数进行数值计算,结果与实测数据符合较好,表明可以利用数值模拟解决水工模型试验中的部分水力学问题,并可以作为水工模型试验的一个补充,为对泄水建筑物体型合理性的判断和优化提供依据。     

基于数值模拟的水文地质分析

以某研究区为研究对象,对其地下水情况进行分析。通过对比实测值与数值模拟结果可得,数值模拟对地下水位的预测结果最为准确,虽然实测值与计算值的差值均小于1%,说明采用数值模拟计算弱透水层的地下水位准确性较高。对承压含水层敏感性最高的参数均为μ/Ss,对弱透水层敏感性最高的参数为垂直渗透系数。该研究区地下水位主要集中在13～16 m,与蒙特卡洛模拟的结果具有一致性,进一步验证本研究数值模拟的可行性。     

天然河道湍浮力流动的数值模拟II：数学模型及其在冷却水工程中的应用实例

本文是作者对天然河道湍浮力流动问题三维数值模拟研究成果的第二部分；这一部分对株洲电厂取排水口附近天然河道，用３ＴＢＦ软件进行完全三维的湍流数值模拟，计算结果和实测、物模资料基本吻合。     

深井降水在施工中的应用

恒茂国际华城2号楼桩基采用人工挖孔桩，桩底标高-14～-14.8m，地下水位为-9.79m，须采用人工降低地下水位5-6m才能进行桩基施工。降低地下水位采用深井降水方式，降水效果良好，正式开始降水2d就达到设计的稳定水位，保证了人工挖孔桩的顺利施工。在深井降水设计中必须认真分析水文地质条件、预测降水对周围环境的影响；在设置井点数量、选择井径和抽水设备时应留有安全储备以保证降水一次成功。在深井施工中必须严格控制成井工艺和质量。     

基于不同降水等级的城区降水径流过程模拟

采用衡水市城区降水径流实测资料,建立了暴雨及大暴雨、大雨、中小雨次降水径流关系,并进行参数检验。通过对3个不同降水量等级降水径流过程模拟分析,构建了变化环境下衡水市城区降水径流预报模型。经过检验,模型预报精度较高,为城区防洪排涝及管网设计提供参考依据。     

数值模拟在新型音乐喷泉喷头优化设计中的应用

将计算流体力学知识与实验相结合,用于快速开发一种水柱上燃烧着火焰的新型音乐喷泉喷头。在开发过程中,起初以实验为主,后来结合CFD模拟进行了预测设计和实验结果分析,为喷头的开发提供了理论指导。     

计算机数值模拟在水轮机水力分析中的应用简述

基于雷诺时间平均NavLeR-StOkeS方程的三维紊流粘性流动数值模拟已被成功地应用于预测水轮机各过流部件的流动特性和能量损失,并具有重要的实用价值,本文对近年来这一领域的部分研究成果进行了简要的回顾与综述。