基于并行计算的管道排水模型研究及其应用
| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| ·研究背景及意义 | 第12-14页 |
| ·研究背景 | 第12-13页 |
| ·研究意义 | 第13页 |
| ·研究面对的工程需求 | 第13-14页 |
| ·国内外研究现状 | 第14-23页 |
| ·对南水北调引输水工程的水力学研究 | 第14-16页 |
| ·管道流动的数值模拟技术研究 | 第16-20页 |
| ·并行计算在CFD中的技术研究 | 第20-23页 |
| ·研究内容和技术路线 | 第23-26页 |
| 第二章 模型的选择及应用方式 | 第26-40页 |
| ·模型选择 | 第26-30页 |
| ·SWMM模型的选用 | 第26-27页 |
| ·SWMM的基本管道流动算例介绍 | 第27-29页 |
| ·模型的利用方式 | 第29-30页 |
| ·SWMM水流演进理论 | 第30-35页 |
| ·SWMM的控制方程 | 第30-31页 |
| ·EXTRAN的求解方法 | 第31-34页 |
| ·明满流交替 | 第34-35页 |
| ·稳定性判定条件 | 第35页 |
| ·SWMM中的控制方式 | 第35-40页 |
| ·SWMM包含的内边界条件 | 第35-37页 |
| ·SWMM的控制 | 第37-40页 |
| 第三章 南水北调北京段管道排水模拟模型建构 | 第40-61页 |
| ·南水北调北京段概况 | 第40-47页 |
| ·北京段线路概况 | 第40-41页 |
| ·北京段工程概况 | 第41-42页 |
| ·北京段排水系统布局 | 第42-47页 |
| ·管道排水模拟模型的构建 | 第47-58页 |
| ·可计算管道的生成 | 第47-49页 |
| ·排水方式的模拟 | 第49-50页 |
| ·排水点的模拟 | 第50-53页 |
| ·排水点的控制 | 第53-56页 |
| ·连通井的模拟 | 第56-57页 |
| ·糙率的选择 | 第57-58页 |
| ·模型的生成 | 第58-61页 |
| 第四章 模型的并行化设计及评价 | 第61-77页 |
| ·并行计算理论介绍 | 第61-67页 |
| ·并行计算 | 第61-63页 |
| ·MPI | 第63-65页 |
| ·并行算法的评价 | 第65-67页 |
| ·SWMM模型的并行化设计 | 第67-72页 |
| ·技术路线 | 第68页 |
| ·硬件支撑 | 第68-69页 |
| ·管网拓扑结构 | 第69-70页 |
| ·并行结构的实现 | 第70-71页 |
| ·计算节点间的通信 | 第71-72页 |
| ·统计数据的并行 | 第72页 |
| ·并行效果评价 | 第72-75页 |
| ·程序浮点数计算效率 | 第72-74页 |
| ·并行效率实测 | 第74-75页 |
| ·与串行程序结果比对 | 第75-77页 |
| ·算例 | 第75页 |
| ·算例结果验证 | 第75-77页 |
| 第五章 系统的开发及集成 | 第77-83页 |
| ·系统需求 | 第77页 |
| ·系统的架构 | 第77-80页 |
| ·系统层次 | 第77-78页 |
| ·数据预处理程序 | 第78-79页 |
| ·系统的I/O | 第79-80页 |
| ·软件开发技术 | 第80-82页 |
| ·软件开发技术路线 | 第80页 |
| ·混合编程技术 | 第80-81页 |
| ·科学计算动态显示技术 | 第81页 |
| ·实时显示技术 | 第81-82页 |
| ·小结 | 第82-83页 |
| 第六章 北京段管道排水数值模拟应用 | 第83-116页 |
| ·模拟方案设计 | 第83-87页 |
| ·事故检修工况1 | 第83-85页 |
| ·事故检修工况2 | 第85页 |
| ·全线排空检修 | 第85页 |
| ·推荐排水点方案 | 第85-87页 |
| ·结果分析 | 第87-103页 |
| ·事故检修工况1 | 第87-95页 |
| ·事故检修工况2 | 第95-97页 |
| ·全线排空检修 | 第97-99页 |
| ·推荐排水点方案 | 第99-103页 |
| ·泵用量的优化 | 第103-105页 |
| ·排水方案的评估 | 第105-106页 |
| ·排水点评价 | 第106-107页 |
| ·低能耗排水过程仿真 | 第107-115页 |
| ·措施和设备建议 | 第115-116页 |
| 结论与展望 | 第116-118页 |
| 主要结论 | 第116-117页 |
| 展望 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-122页 |
| 附录 南水北调北京段数字模型系统界面 | 第122-124页 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所参与的科研项目 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126页 |
