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种间作用的二维非线性动力系统模型及其数值模拟试验研究 被引量:5
1
作者 李自珍 徐彩琳 王万雄 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期739-746,共8页
 系统探讨了种间制约作用的二维非线性动力系统的机理与过程,从生物力学角度扩展了Lotka_Volterra模型,建立了包含种间作用与反作用的二维非线性自治、非自治动力系统新模型,分析了该动力系统平衡点的稳定性、周期解的存在性与稳定性...  系统探讨了种间制约作用的二维非线性动力系统的机理与过程,从生物力学角度扩展了Lotka_Volterra模型,建立了包含种间作用与反作用的二维非线性自治、非自治动力系统新模型,分析了该动力系统平衡点的稳定性、周期解的存在性与稳定性,并对其动力学过程进行了数值模拟试验研究· 结果表明两生物种群间作用效率的大小、作用系数与反作用系数变化的同向与异向性和作用力时变等对动力系统稳定性都有一定影响,种间作用效率变大或变小,以及作用系数与反作用系数的异向变化都导致动力系统的不稳定,致使两种生物难以生存。 展开更多
关键词 非线性动力系统 种间作用 作用力 数值模拟
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二维饱和沉积盆地地震动响应非线性分析 被引量:1
2
作者 张彦 程鹏 +3 位作者 赵瑞斌 孟庆领 黄磊 刘中宪 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
沉积盆地对地震动具有明显的放大效应。利用ABAQUS软件及二次开发平台,编写了基于Davidenkov骨架曲线的VUMAT子程序,对饱和沉积盆地进行了非线性反应模拟。建立不同基岩面坡度的二维T型沉积盆地,输入4条不同频谱特性及幅值的近断层地震... 沉积盆地对地震动具有明显的放大效应。利用ABAQUS软件及二次开发平台,编写了基于Davidenkov骨架曲线的VUMAT子程序,对饱和沉积盆地进行了非线性反应模拟。建立不同基岩面坡度的二维T型沉积盆地,输入4条不同频谱特性及幅值的近断层地震波,研究不同盆地基岩面坡度、饱和介质特性、地震波强度等因素对沉积盆地非线性反应规律的影响。研究结果表明,地震波作用可造成饱和沉积盆地发生局部液化,地震波强度越大,液化区分布范围越广,地表处出现了永久塑性变形;地震波强度的增大导致地表土层发生液化的时间提前,且下层土的液化会减弱地震波的传播速度,导致上层地表土发生液化的时间延后;盆地内地表最不利位置随着基岩面坡度的增大逐渐向中心处移动,不同工况下速度峰值放大系数为1.18~3.33。 展开更多
关键词 Davidenkov本构模型 VUMAT 非线性分析 近断层沉积盆地 场地反应
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非线性吸附条件下填埋场污染物运移过程二维数值分析 被引量:6
3
作者 张金利 杨庆 栾茂田 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期354-360,共7页
假设填埋场下部为三层结构体系,且渗流场稳态,建立了污染物二维运移控制方程。在控制方程中分别考虑垃圾降解效应、压实黏土衬里的非线性吸附特性、滞水层与含水层的线性吸附特性及各向异性。采用数值分析方法对某一假想填埋场进行具体... 假设填埋场下部为三层结构体系,且渗流场稳态,建立了污染物二维运移控制方程。在控制方程中分别考虑垃圾降解效应、压实黏土衬里的非线性吸附特性、滞水层与含水层的线性吸附特性及各向异性。采用数值分析方法对某一假想填埋场进行具体计算。通过变动参数计算与分析,计算结果表明:压实黏土衬里和滞水层的垂直弥散系数为污染物二维运移的敏感因素。仅考虑压实黏土衬里的非线性吸附特性下,复合参数Sl,m为污染物运移的敏感因素,当Sl,m取值较大时,污染物的水平向运移能力增强,而对吸附强度Kl,l不敏感。滞水层线性吸附对污染物运移影响显著而含水层吸附性影响较弱。 展开更多
关键词 数值分析 层状结构体系 非线性吸附 填埋场
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海岸河口二维潮流可视化数学模型 被引量:13
4
作者 李孟国 蔡东明 +1 位作者 张征 李蓓 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期57-65,共9页
经过多年的不间断的研究,逐步改进和完善了在海岸河口非常适用的、基于不规则三角形网格显式差分法的二维潮流数学模型,研制了潮流场可视化成品实用软件,将二者结合起来即构成了二维潮流可视化数学模型。可视化数学模型不仅使数学模... 经过多年的不间断的研究,逐步改进和完善了在海岸河口非常适用的、基于不规则三角形网格显式差分法的二维潮流数学模型,研制了潮流场可视化成品实用软件,将二者结合起来即构成了二维潮流可视化数学模型。可视化数学模型不仅使数学模型可视化、直观化,而且加快了数学模型的调试速度.方便了各种工程方案的比选,从而使用数学模型解决实际工程问题的效率大为提高。 展开更多
关键词 海岸河口 可视化 数学模型 潮流 差分数值
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应用不同紊流模型的二维横向射流传热数值模拟研究 被引量:24
5
作者 吴海玲 陈听宽 罗毓珊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期903-907,共5页
为了研究紊流横向射流的流动与传热特征 ,基于控制容积法和协调一致的求解压力耦合方程的半隐方法 (SIMPLEC) ,应用标准k ε模型、重整化群 (RNG)k ε模型和易实现的 (Realizable)k ε模型 ,对射流与主流动量通量比为 0 .5~ 10 0的二... 为了研究紊流横向射流的流动与传热特征 ,基于控制容积法和协调一致的求解压力耦合方程的半隐方法 (SIMPLEC) ,应用标准k ε模型、重整化群 (RNG)k ε模型和易实现的 (Realizable)k ε模型 ,对射流与主流动量通量比为 0 .5~ 10 0的二维横向射流传热进行了数值模拟 .通过考察二维横向射流的平均流动和紊流特性 ,分析了回流区对射流下游壁面换热的影响 ,从流动机理角度解释了壁面换热峰值点位于重接触点近上游的现象 ,并结合横向射流特征讨论了 3种紊流模型的优劣 .计算结果表明 ,RNGk ε和Realizablek ε模型 ,尤其是Realizablek ε模型的预测值比标准k ε模型的预测值更为准确 . 展开更多
关键词 横向射流 紊流模型 数值模拟 传热特性 控制容积法 流动机理
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琼东沿岸上升流二维数值模型的诊断计算 被引量:11
6
作者 郭飞 侍茂崇 夏综万 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期109-116,共8页
关键词 上升流 数值模型 诊断 计算 海流
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乙烯裂解炉管内流动反应历程的数值模拟(Ⅰ)二维流动反应数学模型的建立 被引量:13
7
作者 沙利 张红梅 +1 位作者 高金森 徐春明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期392-397,共6页
In the present paper,a two-dimensional flow-reaction mathematical model is developed by integrating a deliberate kinetic and coking model with the k-ε turbulence model and heat transfer model that contains the conduc... In the present paper,a two-dimensional flow-reaction mathematical model is developed by integrating a deliberate kinetic and coking model with the k-ε turbulence model and heat transfer model that contains the conduction within the laminar layer near the tubular wall. Numerical simulation on a naphtha cracker and an ethane cracker in Yanshan Petrochemical company utilizing the developed flow-reaction model showed that the predicted exit composition is in agreement with the production data. Reasonable distributions of some product yields and engineering parameters are also obtained in the radial and axial directions. This suggests that the established flow-reaction model can be used for performance simulation in commercial tubular reactor of steam crackers. 展开更多
关键词 管内流动反应 流动反应 数学模型 乙烯 管式裂解炉 反应历程 数值模拟 生产装置
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海坛海峡二维潮流场数值模拟 被引量:11
8
作者 汤军健 温生辉 陈楚汉 《台湾海峡》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期533-540,共8页
海坛海峡为南北狭长型海峡,海峡内潮波属于前进波.本文建立了平面二维浅水波数学方程,利用欧拉-拉格朗日差分方法得到数值解,模型采用随时间变化的动边界技术,成功地模拟了海坛海峡的前进波特征,并根据实测数据进行了验证.同时... 海坛海峡为南北狭长型海峡,海峡内潮波属于前进波.本文建立了平面二维浅水波数学方程,利用欧拉-拉格朗日差分方法得到数值解,模型采用随时间变化的动边界技术,成功地模拟了海坛海峡的前进波特征,并根据实测数据进行了验证.同时计算了同潮时线和等振幅线,不同时刻的潮流场和潮流平均流速分布.计算结果表明,北部湾口M2分潮高潮时间比南部湾口早约5~6min,等振幅线范围约为2.12~2.15m.海峡内流速分布呈南北强、中间弱的特点,最大流速1m/s左右. 展开更多
关键词 海洋水文 潮流 数值模拟 前进波 欧拉-拉格朗日方法 动边界 海坛海峡
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无结构网格二维潮流模型的开发及应用 被引量:4
9
作者 匡翠萍 刘旭 +1 位作者 陈思宇 刘曙光 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1779-1783,共5页
基于无结构网格的半隐海洋环流模型——"类UnTrim(unstructured grid version of trim)模型"开发了一个二维潮流数学模型.模型在平面上采用无结构三角网格,并采用二维浅水方程作为控制方程.利用水槽试验对模型的潮流模拟和干... 基于无结构网格的半隐海洋环流模型——"类UnTrim(unstructured grid version of trim)模型"开发了一个二维潮流数学模型.模型在平面上采用无结构三角网格,并采用二维浅水方程作为控制方程.利用水槽试验对模型的潮流模拟和干湿判别进行了验证,验证结果显示模型是稳定可靠的.将模型用于长江口的水动力过程模拟,并利用实测水文资料对模型进行了率定和验证计算.结果表明,模拟结果与实际情况一致. 展开更多
关键词 潮流模型 无结构三角网格 长江口 水动力 类UnTrim模型
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土石混合体二维细观结构模型的建立与数值流形法模拟 被引量:13
10
作者 陈立 张朋 郑宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2402-2410,2433,共10页
作为常见的岩土工程材料,对土石混合体的数值模拟能为工程建设提供直接依据。土石混合体的数值模拟包含建模和仿真阶段。在建模阶段,提出了基于石氏接触理论的背景网格-EAB块石投放算法,新的算法避免了块石的反复投放与块石间重叠判定,... 作为常见的岩土工程材料,对土石混合体的数值模拟能为工程建设提供直接依据。土石混合体的数值模拟包含建模和仿真阶段。在建模阶段,提出了基于石氏接触理论的背景网格-EAB块石投放算法,新的算法避免了块石的反复投放与块石间重叠判定,提高了块石投放建模的效率。在数值仿真阶段,将数值流形法(NMM)应用到二维土石混合体的模拟中,对二维土石混合体的计算模型进行了适应性的简化,通过对每个块石生成单独的数学覆盖,为土体建立统一的数学覆盖,建立了适用于土石混合体的计算模型,该模型可用于模拟填石等散体系统和连续介质共同作用。最后,通过对二维土石混合体试件进行压缩试验的算例,展现了围压对于土石混合体峰值抗压强度的影响,以及土石错动对于土石混合体抗压强度演化的影响,验证了该计算模型在模拟散体系统与连续介质共同作用时的有效性和适用性。 展开更多
关键词 土石混合体 细观结构模型 数值流形法 EAB
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闽江口河网二维潮流数学模型 被引量:9
11
作者 王船海 梁金焰 +2 位作者 林金裕 李光炽 叶燕贻 《台湾海峡》 CAS CSCD 2002年第4期389-399,共11页
应用“河网正交贴体坐标”技术拟合闽江河口多汊道河网 ,将网格控制在河道有效区域内 ,使网格空间步长大大缩小 ,提高了计算的可信度 .应用“矩阵追赶法”和“非线性二维潮流模型”等求解方法 ,很好地模拟了闽江河口复杂的潮流场 ,计算... 应用“河网正交贴体坐标”技术拟合闽江河口多汊道河网 ,将网格控制在河道有效区域内 ,使网格空间步长大大缩小 ,提高了计算的可信度 .应用“矩阵追赶法”和“非线性二维潮流模型”等求解方法 ,很好地模拟了闽江河口复杂的潮流场 ,计算时间步长可长达 1 0min .该数学模型已在闽江口等多个工程中得到应用 ,效果良好 . 展开更多
关键词 数学模型 河网正交贴体坐标 矩阵追赶法 非线性潮流模型 闽江口
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二维潮流及泥沙数学模型 被引量:6
12
作者 郭庆超 韩其为 何明民 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 1996年第1期48-55,共8页
本文利用控制体积法对沿水深平均的二维水流及泥沙微分方程进行了离散,建立了二维潮流泥沙数学模型,并利用连云港附近的潮流及含沙量资料对模型进行了验证计算.验证结果表明,无论是水位、流速、流向,还是含沙量都与实测资料符合良... 本文利用控制体积法对沿水深平均的二维水流及泥沙微分方程进行了离散,建立了二维潮流泥沙数学模型,并利用连云港附近的潮流及含沙量资料对模型进行了验证计算.验证结果表明,无论是水位、流速、流向,还是含沙量都与实测资料符合良好.由此可以看出,本模型不仅能应用于潮流泥沙计算,而且可以推广到各种平面不恒定流的泥沙冲淤计算中. 展开更多
关键词 控制体积法 离散方程 泥沙数学模型 潮流 沙量资料
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微分变换法求解二维非线性Volterra积分微分方程 被引量:4
13
作者 魏金侠 单锐 +1 位作者 刘文 靳飞 《应用数学》 CSCD 北大核心 2012年第3期691-696,共6页
为了解决二维非线性Volterra积分微分方程的求解问题,本文给出微分变换法.利用该方法将方程中的微分部分和积分部分进行变换,这样简化了原方程,进而得到非线性代数方程组,从而将原问题转换为求解非线性代数方程组的解,使得计算更简便.... 为了解决二维非线性Volterra积分微分方程的求解问题,本文给出微分变换法.利用该方法将方程中的微分部分和积分部分进行变换,这样简化了原方程,进而得到非线性代数方程组,从而将原问题转换为求解非线性代数方程组的解,使得计算更简便.文中最后数值算例说明了该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 VOLTERRA积分微分方程 微分变换法 非线性 数值
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黄河下游河床纵向与横向变形的数值模拟——I二维混合模型的建立 被引量:11
14
作者 夏军强 王光谦 吴保生 《水科学进展》 CSCD 北大核心 2003年第4期389-395,共7页
提出了黄河下游滩岸冲刷问题的严重性,评述了河床横向变形模拟技术和河床变形混合模型的研究现状,并指出现有模型不适用于黄河下游的河床变形计算。将平面二维水沙数学模型与粘性河岸冲刷模型结合。建立了河床变形的平面二维混合模型... 提出了黄河下游滩岸冲刷问题的严重性,评述了河床横向变形模拟技术和河床变形混合模型的研究现状,并指出现有模型不适用于黄河下游的河床变形计算。将平面二维水沙数学模型与粘性河岸冲刷模型结合。建立了河床变形的平面二维混合模型。采用多种改进措施后,该模型能同时模拟天然河道的纵向与横向变形,尤其适用于河床纵横向变化都十分剧烈的黄河下游。 展开更多
关键词 黄河 河床变形 数值模拟 混合模型 滩岸冲刷 河岸冲刷模型 冲积河流 挟沙水流
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黄河河口二维泥沙有限元数学模型及应用(Ⅱ)——潮流和泥沙输运沉积过程模拟分析 被引量:3
15
作者 李东风 张修忠 +2 位作者 韩巧兰 程义吉 陈梅 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期284-291,共8页
利用多沙黄河河口潮波平面二维泥沙数学模型,通过典型时刻近海海区潮汐、河口口门河道、河海流场、含沙量、河床变形和海底等值线等图形对入海河口海域潮汐和潮流海洋动力特性、入海泥沙运动扩散输移规律、河口拦门沙形状、形成过程、... 利用多沙黄河河口潮波平面二维泥沙数学模型,通过典型时刻近海海区潮汐、河口口门河道、河海流场、含沙量、河床变形和海底等值线等图形对入海河口海域潮汐和潮流海洋动力特性、入海泥沙运动扩散输移规律、河口拦门沙形状、形成过程、泥沙冲淤和海底地形变化进行了分析,这些都与实测资料和遥感图像的分析基本一致。 展开更多
关键词 黄河口 潮波泥沙数学模型 潮流 潮汐 泥沙运动 海底冲淤变化 过程模拟
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飞云江口二维潮流泥沙数值计算 被引量:8
16
作者 左利钦 陆永军 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期21-27,共7页
建立了飞云江口二维潮流泥沙数学模型.模型经验证后,计算分析了凤凰山深水港区两个规划方案下的水流变化及泥沙回淤强度.计算结果表明,方案2的回流范围和泥沙回淤强度均小于方案1.
关键词 潮流 泥沙 泥沙回淤强度 港区规划方案 数学模型 飞云江口
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固体推进剂二维绝热微尺度燃烧模型的数值研究 被引量:3
17
作者 李腾 方蜀州 +1 位作者 刘旭辉 马红鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2385-2393,共9页
为实现固体微推力器工作过程的一体化模拟,基于Fluent计算软件的二次开发功能(UDF)和简化化学动力学模型,实现了固体推进剂的二维气-凝相绝热微尺度燃烧模型的建立,该模型针对固体微推力器所用双基推进剂,包含两步凝相反应和五步气相反... 为实现固体微推力器工作过程的一体化模拟,基于Fluent计算软件的二次开发功能(UDF)和简化化学动力学模型,实现了固体推进剂的二维气-凝相绝热微尺度燃烧模型的建立,该模型针对固体微推力器所用双基推进剂,包含两步凝相反应和五步气相反应,燃速、推进剂表面温度和组分质量分数基于燃面物理特性计算得到,并考虑了粘性作用对气相和凝相反应的影响。针对0.5MPa,1.0MPa,2.0MPa和5.1MPa四种工况进行了计算,结果表明,高压工作环境下出现发光火焰区,且随表面压力增大而逐渐靠近壁面,凝相反应区厚度和嘶嘶区、暗区主要反应物在燃面的质量分数随推进剂表面压力增大而减小。对称面处推进剂燃速,推进剂表面温度和气相火焰结构与实验结果基本一致。由于壁面附近较高的粘性作用,气相火焰在壁面位置更加靠近推进剂燃面,并导致壁面位置推进剂燃速高于对称面位置。该模型实现了二维环境下考虑分步凝相反应的推进剂绝热燃烧模型的一体化计算,较好地拓展了原模型的应用范围。 展开更多
关键词 绝热微尺度燃烧模型 简化化学动力学模型 分步凝相反应 数值研究 固体推进剂
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Adomian分解法求解二维非线性Fredholm积分方程 被引量:3
18
作者 牛红玲 夏静 余志先 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第5期160-163,共4页
为了求一类二维非线性Fredholm积分方程数值解,提出Adomian分解法.采用Adomian多项式代替二维非线性Fredholm积分方程的非线性项,进而得到Adomian级数解.证明所得级数解在一定条件下收敛于原方程的精确解,同时给出Adomian级数解与精确... 为了求一类二维非线性Fredholm积分方程数值解,提出Adomian分解法.采用Adomian多项式代替二维非线性Fredholm积分方程的非线性项,进而得到Adomian级数解.证明所得级数解在一定条件下收敛于原方程的精确解,同时给出Adomian级数解与精确解的最大截断误差.数值算例验证方法的有效性和理论的正确性. 展开更多
关键词 非线性Fredholm积分方程 ADOMIAN多项式 ADOMIAN分解法 收敛性分析 数值 精确解
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河口潮流垂向二维有限元数学模型 被引量:2
19
作者 李世森 时钟 刘应中 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2001年第9期39-44,共6页
б坐标变换在河口潮流数学模型中得到了广泛的应用,本文探讨了它在差分离散 范畴内的适用性,并认为:在变换后的规则网格上,控制方程增添了若干个非线性项,使得 模型更加复杂、计算工作量增加、增大了误差的可能性。为了建立简单、... б坐标变换在河口潮流数学模型中得到了广泛的应用,本文探讨了它在差分离散 范畴内的适用性,并认为:在变换后的规则网格上,控制方程增添了若干个非线性项,使得 模型更加复杂、计算工作量增加、增大了误差的可能性。为了建立简单、快捷和有效的河 口潮流垂向二维数学模型,本文应用变网格有限元方法(不引入б坐标变换,采用任意四 边形等参单元)离散横向积分的Navier-Stokes方程。 展开更多
关键词 变网格有限元 垂向 河口潮流 数学模型 σ坐标变换
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黄河下游河床纵向与横向变形的数值模拟——Ⅱ二维混合模型的应用 被引量:2
20
作者 夏军强 王光谦 吴保生 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期396-400,共5页
对前文提出的平面二维混合模型进行了验证与实际工程应用.模拟了概化顺直河段在不同冲淤条件下的河岸后退过程.将混合模型应用于实际工程问题,模拟了黄河下游花园口游荡型河段的河床纵向与横向变形过程.通过对断面平均水位、流速分布、... 对前文提出的平面二维混合模型进行了验证与实际工程应用.模拟了概化顺直河段在不同冲淤条件下的河岸后退过程.将混合模型应用于实际工程问题,模拟了黄河下游花园口游荡型河段的河床纵向与横向变形过程.通过对断面平均水位、流速分布、断面形态变化等计算值与原型观测值的对比,两者符合较好.表明该混合模型不仅能较好地模拟出河道内的水沙运动与河床纵向冲淤过程,而且能模拟出滩岸的后退与淤长过程,尤其能模拟滩岸的冲刷与崩塌过程. 展开更多
关键词 黄河下游 河床变形 数值模拟 混合模型 滩岸冲刷 游荡型河段 土体强度
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