Surface wave propagation over slowly varying media of topography and non-uniform three-dimensional currents

The influence of ambient current fields on the mild-slope approximation is reassessed using the Hamiltonian variational principle. Considering the slowly modulated non-uniform currents which may possess both vertical and horizontal variations, the extended mild-slope equation for surface waves propagating over slowly varying topography is derived. It is found that for large current velocities comparable to the wave celerity and the group velocity, the extended mild-slope equation is valid. For the validity of the geometric optics-approximation, additional conditions concerning current fields should be satisfied.     

用重整化群流方程研究铁氧体的自旋波模型

采用重整化群的方法研究铁氧体的自旋波模型,导出一组非线性流方程,并求出铁氧体自旋波模型的能谱表达式,当双子格的自旋相等时,铁氧体自旋波模型的能谱表达式退化为反铁磁自旋波模型的能谱表达式.     

地形坡度对基流中地形Rossby波振幅的影响

 利用考虑地形作用的浅水波模式对基流中地形Rossby波振幅特征进行了数值计算.结果表明,地形坡度对地形Rossby波振幅具有增幅作用,在强基本气流中,增幅作用更明显,地形坡度的作用还使地形Rossby波最大振幅中心位置北移.     

致密砂岩气井气水两相产能预测半解析模型

致密砂岩气井产能预测受气水两相流特征和裂缝渗流参数影响大,相比于数值模拟,基于解析模型的产能预测计算快、应用较广,但传统的解析模型在处理两相渗流方程非线性问题时简化过大,造成动态分析结果误差较大。针对这一问题,考虑了储层和裂缝中的气水两相流动特征,利用三线性流模型表征压裂缝及储层应力敏感性,建立了致密砂岩气井气水两相产能预测模型。将流动物质平衡方程与牛顿迭代法结合,利用平均地层压力逐步更新渗流模型非线性参数,并通过逐次迭代将气水两相模型线性化,获得了模型的半解析解。通过与商业数值模拟软件结果对比以及矿场实例应用验证了模型的准确性,并绘制了气水两相产能预测曲线,分析了敏感性参数对产能的影响规律。研究结果表明,所建立的半解析求解方法能够高效地处理气水两相非线性渗流问题,快速准确地获取致密气井产能预测曲线;致密储层产水严重影响了气井产能,合理的裂缝参数对提高气井产能至关重要;气藏开发过程中应合理控制生产压差,降低应力敏感效应对致密气井产能的影响。     

时变环境下平流反应器模型的简化

目的研究时变环境下平流反应器模型,探求该模型的简易系统。方法运用上下解方法,比较原理和最大值原理进行推导。结果给出了简易系统存在的充分条件。结论具有S,u,v三变量的系统在适当条件下可以简化为只有u,v两个物种的周期抛物系统。     

变离心力场中等截面冷却通道的流量计算和实验研究

本文用数值计算得到的数据集，回归出在变离心力场下，等截面管流由于热阻力引起的变密度流流量减少公式，并用热平衡法在旋转试验台上测量了加热条件下通道内的加热量和平均流速．由实验数据集回归出的流量减少公式与数值计算结果相符．     

压裂裂缝网络不稳态流动半解析模型

与压裂单条缝及多条缝的流动模式不同,包含相互交错裂缝的压裂裂缝网络流动会在裂缝交汇处产生流向重定向和流量重分配的过程。通过引入星三角变换法,并结合有限差分方法对这一特殊流动过程进行描述,推导裂缝网络内部流动数值解。基于Laplace空间源函数及叠加原理建立油藏流动解析解。耦合该两部分流动,给出一个压裂裂缝网络不稳态流动半解析模型,并利用现场实例验证模型的实用性。结果表明:该模型可以处理裂缝空间位置和导流能力任意分布的裂缝网络,能够预测生产井的压力、产量动态及不同生产阶段的油藏压力分布;在上下封闭无界储层中,压裂缝网存在裂缝内部线性流、裂缝与地层双线性流、地层线性流、过渡流以及拟径向流;受井筒存储效应的影响,观测不到裂缝内部线性流;渗透率为1×10-7μm2级别的储层在生产早、中期流体流动主要集中在密度大及导流能力高的裂缝附近,但最终(生产30~50 a)的泄流区域都局限在压裂改造范围内,改造区外的储层流体很少流动。     

一种基于声传播时间的海流垂直剖面求解方法

基于射线声学理论建立了运动介质中的三维声线传播模型作为正演模型,在利用双向声传播时延差计算海流流速分量时,对目前已有的时延差计算海流的方法进行改进,考虑了海流对本征声线影响,改进后的计算方法可在收发双方本征声线不同的情况下计算出海流流速,同时可以获得声传播方向上的流速垂直分布结构.最后通过仿真验证了海流计算方法的可行性.     

考虑垂向摩阻的裂缝拟三维延伸模型

裂缝拟三维延伸模型具有极快的收敛速度、令人满意的计算精度和较强的适应性,但该类模型中没有考虑垂向摩阻,计算得到的裂缝高度偏大,不能模拟存在缝高失控的裂缝三维延伸过程。推导存在垂向摩阻的裂缝宽度解析表达式,考察裂缝张开位移判据的精度,认为对于常规水力裂缝没有必要进行小范围屈服修正。在此基础上,考虑双线性流动模式和压裂液的初滤失,建立改进的裂缝拟三维延伸模型。实例模拟分析表明:改进模型精度更高;当隔层应力差较大时,下缝高的延伸极其缓慢,有利于底水油藏压裂;当隔层应力差极小时,裂缝高度与长度近似相等,但由于重力差作用,上、下缝高仍有明显差异。     

轴对称电磁能流模型及其缺限

通过建立轴对称电容器模型，建立了能量流图像，定量分析了电容器内能量变化与能流的关系，指出了模型本身的物理缺限．     

初生空化数的计算模型

从“气核惯性失稳导致空化”这一观点出发,提出了应用于数值模拟的初生空化判别标准及其数学模型,采用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法模拟空化现象中的各种随机因素,在可靠度的意义下将气核空化初生与流场空化初生联系起来．以黄河小浪底工程消能泄洪洞为例,对三级串联孔板的初生空化数作了计算．     

波波相互作用非线性效应的模型研究

波波耦合模型是从复杂的非线性物理问题中抽象出来的一个简单的数学模型,本文主要是对这一模型进行研究．通过计算机图形模拟,观察波波耦合的图象随各个控制参量变化而具体演化的过程,可以发现在控制参量满足一定条件时,会出现定向、稳定的尖峰．这一规律有很实际的物理意义,特别是在夸克-胶子等离子体信号的研究中会预示新的实验现象．     

基于参考点的逐日交通流演化研究

本文建立了基于参考点的逐日交通流演化模型,模型通过将实际出行时间与参考点进行比较,描述了出行者的感受对估计时间以及路径选择的影响。估计时间模型中用参数取值大小反应出行者对损失的规避大于对等量获得的偏好。分别讨论了出行者乐观、悲观以及中立情况下对应的参考点取值,并研究了三种情况对演化过程及总出行时间的影响。演化结果表明,出行者悲观情况下对应的系统总时间最大,乐观情况下对应的系统总时间最小。该研究有助于理解城市交通流演化的本质规律。     

用于控制透平叶栅内部流动的端部孔隙结构

为利用端部孔隙结构控制叶栅二次流损失,对一种端部孔隙结构在不同攻角下对透平静叶栅内部流场的影响进行数值模拟。结果表明:大负攻角下,该孔隙结构有效地控制了透平叶栅头部压力面的分离泡,减少了损失;在其他攻角下,该结构对该文考察的叶栅没有表现出明显的改善作用。结合该孔隙结构和另一种由原始叶型优化后的叶片进行联合造型,对其在不同攻角下的性能进行了考察。经联合造型后的叶栅与原始叶栅相比在各个攻角下的流动损失均有大幅度降低,大负攻角下效果尤为明显。     

用于控制透平叶栅内部流动的端部孔隙结构

基于端部孔隙结构控制叶栅二次流损失的思想,对一种孔隙结构在不同攻角下对透平静叶栅内部流场的影响进行了数值模拟。结果表明:大负攻角下该孔隙结构有效地控制了透平叶栅头部压力面的分离泡,减少了损失;在其他攻角下该结构对该文考察的叶栅没有表现出明显的改善作用。结合该孔隙结构和另一种由原始叶型优化后的叶片进行联合造型,对其在不同攻角下的性能进行了考察。经联合造型后的叶栅与原始叶栅相比在各个攻角下的流动损失均有大幅度降低,大负攻角下效果尤为明显。     

A new type numerical model for action balance equation in simulating nearshore waves

Several current used wave numerical models are briefly described, the computing techniques of the source terms, numerical wave generation and boundary conditions in the action balance equation model are discussed. Not only the quadruplet wave-wave interactions, but also the triad wave-wave interactions are included in the model, so that nearshore waves could be simulated reasonably. The model is compared with the Boussinesq equation and the mild slope equation. The model is applied to calculating the distributions of wave height and wave period field in the Haian Bay area and to simulating the influences of the unsteady current and water level variation on the wave field. Finally, the developing tendency of the model is discussed.     

基于混沌理论和MEA-BPNN模型的快速路短时交通流预测

为提高短时交通流预测的精度,在分析北京市二环路实测交通流数据时空特性和混沌性的基础上,利用混沌理论方法对交通流量时间序列进行相空间重构,并基于思维进化算法提出一种改进的BP神经网络模型,将重构的时间序列数据作为模型输入进行交通流预测。结果表明,基于该模型的预测结果与基于传统BPNN模型的预测结果相比,均方根误差、平均绝对误差和平均绝对百分误差分别下降31.11%、20.71%和37.28%,证明了模型具有更精确的预测能力。     

对电磁场量在不同参照系中变换原因的深入探讨

应用相珂论效应和麦克斯韦的两个假说，以及均匀电磁场的一些典型例子结论，对电磁场在不同参照系中变换的物理实质进行了推导和解释．导出了与电磁场变换式相同的结果，加深了对电磁场性质的认识．     

邛崃波尔山羊场牧业生态系统能流物流的研究

运用生态学的系统分析方法，以邓崃波尔山羊场牧业生态系统为研究对象，对其能流、物流以及能量和物质的转化效率和经济效益进行了研究．结果表明，该牧业生态系统以畜产品及畜体输出的能量和粗蛋白质分别占相应总输出的31．07％和31．77％，家畜能量和粗蛋白质的转化效率分别为16．560／o和17．81％，产值盈利率为36．42％，其中羊高达52．26％．该系统是一个值得推广的牧业生态系统．     

A thermodynamic hypothesis regarding optimality principles for flow processes in geosystems

This paper proposes a new thermodynamic hypothesis that states that a nonlinear natural system that is not isolated and involves positive feedbacks tends to minimize its resistance to the flow process through it that is imposed by its environment. We demonstrate that the hypothesis is consistent with flow behavior in saturated and unsaturated porous media, river basins, and the Earth-atmosphere system. While optimization for flow processes has been previously discussed by a number of researchers in the literature, the unique contribution of this work is to indicate that only the driving process is subject to opti-mality when multiple flow processes are simultaneously involved in a system.