湖泊溢油数值模拟的研究
1.绪论 | 第1-24页 |
1.1 问题的提出及其研究的意义 | 第10-11页 |
1.2 溢油在水环境中的行为归宿 | 第11-16页 |
1.2.1 自身扩展 | 第12-13页 |
1.2.2 漂移 | 第13页 |
1.2.3 蒸发 | 第13-14页 |
1.2.4 分散 | 第14页 |
1.2.5 扩散 | 第14页 |
1.2.6 乳化 | 第14-15页 |
1.2.7 溶解 | 第15页 |
1.2.8 吸附与沉降 | 第15-16页 |
1.2.9 化学氧化与生物降解 | 第16页 |
1.3 溢油应急反应计划决策系统 | 第16-18页 |
1.3.1 应急计划决策系统组成 | 第17-18页 |
1.3.2 溢油应急计划决策系统的发展方向 | 第18页 |
1.4 溢油动态数值模拟的研究进展 | 第18-22页 |
1.4.1 溢油扩展模拟进展 | 第18-19页 |
1.4.2 溢油漂移模拟进展 | 第19-20页 |
1.4.3 蒸发模拟进展 | 第20-21页 |
1.4.4 分散模拟进展 | 第21页 |
1.4.5 扩散模拟进展 | 第21-22页 |
1.4.6 乳化模拟进展 | 第22页 |
1.4.7 溶解模拟进展 | 第22页 |
1.4.8 吸附与沉降模拟进展 | 第22页 |
1.5 本文研究内容 | 第22-24页 |
2 湖泊风生流的数值模拟 | 第24-52页 |
2.1 风生环流的形成 | 第24页 |
2.2 数值方法综述 | 第24-27页 |
2.2.1 有限差分法(FEM) | 第24-25页 |
2.2.2 有限单元法(FEM) | 第25页 |
2.2.3 特征线法(MOC) | 第25页 |
2.2.4 有限体积法 | 第25-26页 |
2.2.5 边界拟合坐标法 | 第26页 |
2.2.6 分步法 | 第26-27页 |
2.2.7 谱方法 | 第27页 |
2.3 洪泽湖风生环流数学模型的建立 | 第27-29页 |
2.3.1 洪泽湖概况 | 第27-28页 |
2.3.2 基本方程 | 第28-29页 |
2.4 洪泽湖风生流的FVM数值模拟 | 第29-42页 |
2.4.1 守恒形式的控制微分方程组 | 第29-30页 |
2.4.2 网格划分与变量布置 | 第30-32页 |
2.4.3 控制体积的定义 | 第32-33页 |
2.4.4 方程的有限体积法(FVM)离散 | 第33-35页 |
2.4.5 跨越控制体边界数值通量的算法 | 第35-36页 |
2.4.6 Osher格式求解法向通量 | 第36-39页 |
2.4.7 边界条件和初始条件 | 第39-42页 |
2.5 有限体积法高阶格式的构造 | 第42-43页 |
2.6 流场实例计算及结果分析 | 第43-51页 |
2.6.1 实例计算 | 第43-44页 |
2.6.2 计算结果及分析 | 第44-51页 |
2.7 小结 | 第51-52页 |
3 溢油运动数值模拟的模型研究 | 第52-88页 |
3.1 风场模拟 | 第52-55页 |
3.1.1 常风场模型 | 第53页 |
3.1.2 随机游动风场模型 | 第53页 |
3.1.3 一阶马尔科夫模型 | 第53-54页 |
3.1.4 四阶自回归模型 | 第54页 |
3.1.5 修正的四阶自回归模型 | 第54-55页 |
3.2 自身扩展模拟 | 第55-58页 |
3.2.1 Fay扩展模型 | 第55-56页 |
3.2.2 Blocker扩展模型 | 第56-57页 |
3.2.3 油膜椭圆扩展模型 | 第57-58页 |
3.3 油粒子模型 | 第58-67页 |
3.3.1 “油粒子”概念 | 第58-66页 |
3.3.2 溢油性质的变化 | 第66-67页 |
3.4 溢油模拟的程序及应急计划决策系统设计 | 第67-70页 |
3.4.1 溢油模拟的程序设计 | 第67-68页 |
3.4.2 溢油应急计划决策系统设计 | 第68-70页 |
3.5 溢油算例及结果分析 | 第70-86页 |
3.6 溢油漂移速度与表面流场关系验证 | 第86-87页 |
3.7 小结 | 第87-88页 |
4 结论与展望 | 第88-90页 |
4.1 结论 | 第88页 |
4.2 展望 | 第88-90页 |
参考文献 | 第90-95页 |
致谢 | 第95页 |