鄱阳湖水面蒸发模型的研究与应用

本文根据都昌蒸发实验站近8年实验资料,建立了鄱阳湖3个单站水面蒸发模型,并应用它们计算了鄱阳湖大水面1962～1990年水面蒸发量,所得模型不仅可用于鄱阳湖地区,还可供江西省其它地区引用。     

GTOPMODEL模型与TOPMODEL模型比较

构造了名为GTOPMODEL用于洪水模拟基于栅格的分布式水文模型．通过假设土壤饱和水力传导率随着深度的增加呈指数递减和地下水面平行于地表面,推导出了基本方程;介绍了植物及根系截留、蒸散发、地下水补给、基流以及汇流的计算方法,并与TOPMODEL进行了比较．采用因特网提供的数字高程模型、土壤组成和土地覆盖等资料,选用流域面积4716km^2的黄河支流-洛河卢氏以上流域,应用两个模型进行了洪水模拟比较．结果表明,在该流域GTOPMODEL比TOPMODEL模拟更好．     

主流区风口模型在CFD模拟中的应用

提出主流区风口模型计算气流温度和速度的特性公式,并研究其在工程中的实际应用情况．利用主流区风口模型、基本模型、盒子模型、N点动量模型分别模拟了送风口气流分布情况．结果表明,基本模型与盒子模型对于结构复杂的送风口模拟失效;基于N点动量模型和主流区模型的流体速度在工作区的模拟值与实测值的相对误差小于20％;在主流区模型中,送风口附近的气体速度模拟值与实测值的最大相对误差小于15％．     

病例-对照研究中遗传模型的估计

在病例-对照研究中,针对选择遗传模型的问题,提出了对风险等位基因采用共显性编码,利用Logistic回归模型选择遗传模型．数值模拟结果表明:新方法比哈迪-温伯格平衡检验选择模型效果更好．将新方法应用于6个与乳腺癌有关、8个与II-型糖尿病有关的SNPs中,进一步验证了新方法的可行性和有效性．      

两维油藏物理模拟装置

本装置用于石油开采的模拟研究，包括针对具体油藏的模拟和采油机理研究。模型是尺寸为７００ｍｉｎ×３００ｍｍ×１０ｍｍ的矩型平面，可以绕中心轴旋转置于任何倾角。模型设计最大工作压力为０．５ＭＰａ，最高工作温度为１５０℃。模型一侧透明，可用肉眼或光学仪器观察及记录现象。另一侧开有１６８个测孔，可测量实验时的温度场和压力场。模型的注入端和产出端各开有８个孔，模拟各种射开情况。     

基于三维VOF模型的变径水平管道气体运动模拟研究

介绍了VOF模型及其控制方程．结合k-ε湍流模型,对三维变径水平管道模型进行了气体运动模拟研究．模拟结果与Fagundes气泡形状以及Bendiksen气泡速度计算式较好吻合．研究表明：气体通过变径节点时,气液界面产生弯曲和波浪,并且管段截面气相所占面积减少;管径收缩增强使气体通过变径节点收缩长度增长,流体充分发展距离增加;靠近变径节点处,管道截面流速分布与变径管段管径差值大小有直接关系,变径程度越大,中心速度越突出．     

等宽明渠交汇水流数值计算

针对明渠交汇口缓流流动特性,分别应用水深平均H-L模型及k-ε模型建立了二维数值模型．水深方向采用静压假定,可模拟自由面和河床地形变化;应用交错网格上的有限体积法对方程组进行离散并采用水深-速度校正算法求解;每个代数方程求解采用TDMA逐行扫描法;针对交汇口几何特征,分区进行网格划分、应用实测资料对两种模型进行了验证比较,结果表明两种模型均可模拟明渠交汇口基本流动特性,但H-L模型所得的分离区计算结果比k-ε模型更为准确．     

定容燃烧弹中预混湍流燃烧的数值模拟

发展了一种新型预混湍流燃烧的数值模型．该模型基于准维模型的基本思想,摒弃了湍流燃烧速度模型,以数值生成的湍流场对火焰前锋面的客观影响推动燃烧计算过程,消除了人为经验的作用．利用模拟得到的湍流速度场,实现了对火焰几何形状的二维模拟．利用该模型,计算和讨论了当量燃空比分别为０．９和０．７时,定容燃烧弹中预混湍流燃烧的特点,以及湍流强度和湍流标尺对燃烧的影响．模型的模拟结果和实验结果有很好的吻合性,这说明模型是合理的．     

不同湍流模型比较模拟撞击流

构造了计算撞击流流场分布的数值简化模型,并用有限容积法对间距为H的两个对置平板喷嘴间的湍流作用区域进行数值模拟研究．数值模拟采用了三种湍流模型：标准的k-ε模型、RNG k-ε模型（renormalization group k-ε model）以及雷诺应力模型．数值模拟数据的有效性通过将模拟结果与由对环境温度下两对置喷嘴之间的撞击流试验的结果比较得到证实．通过与实验数据的比较发现,由于考虑了平均流动中的旋转及旋流流动情况,RNG k-ε模型在撞击流区域获得的结果要好于用标准k-ε模型和雷诺应力模型获得的结果．     

喀什市地下水系统确定-随机耦合模拟模型

本文对喀什市地下水系统的数值模拟问题进行了探讨．并利用随机模拟技术处理系统的边界．建立了系统的确定-随机耦合模拟模型．模型运行结果表明．该模型能如实地反映地下水系统状态变化的特性．它为系统的规划、管理问题的进一步研究奠定了可靠的基础．     

水温对器皿蒸发量影响的实验研究

利用一对设置在相同气象条件下的黑白标准A型蒸发器皿,观测两者气象要素、水温及蒸发量等动态特征,并根据现有的6个蒸发模型,探究水温对器皿蒸发量的影响.结果表明:1)设计的观测方法可以用于研究水温对器皿蒸发的影响.黑皿与白皿之间的水温和蒸发速率呈现明显的差异,在50天的观测期内,二者平均水温差为0.4℃,平均日蒸发量差为1...     

静止环境中甲醇液滴蒸发的数值模拟

采用单液滴非平衡蒸发的数学物理模型,研究了静止环境中甲醇液滴的瞬态蒸发特性,获得了不同环境压力、环境温度和液滴的初始温度条件下液滴半径和液滴温度的变化规律.结果表明,随着环境压力的升高,液滴所达到平衡蒸发温度上升,在环境温度高于临界温度时,液滴蒸发加快,而在环境温度低于液滴临界温度时,液滴蒸发减慢.随着环境温度的上升,液滴蒸发速度加快,液滴达到的平衡温度上升.液滴初始温度对瞬态加热阶段的蒸发有一定的影响,而对平衡蒸发阶段的蒸发几乎没有影响.     

月蒸散发能力解集模型研究

针对目前研究蒸散发能力解集方面的不足,对联合期望-方差模型进行改进并进一步扩展,建立了将月蒸散发能力解集到日蒸散发能力的解集模型.将模型应用于梅山气象站,1980~1985年蒸发资料用于确定模型参数,1986~1987年资料被合并为月蒸发量用于模型解集计算.结果表明:解集产生的日蒸发量序列随季节的变化趋势与观测值一致,并且变化幅度也与观测值基本一致,日蒸发量观测值与解集值的均值和标准差很接近,部分月份二者几乎相等;所建立的解集模型能够很好地将月蒸发量序列解集到日蒸发量序列,并充分反映日蒸发量的时间变异特性.     

拉萨河流域蒸发力估算:改进道尔顿模型

在地势变化剧烈、影响因素空间分布不均匀的高山深谷地区,蒸发力具有显著的空间差异性,造成了空间分布的困难.本文在分析拉萨河流域蒸发力与水汽压差、水-气温差、气温、风速等实测气象因子相关性的基础上,检验了基于水-气温差修正的道尔顿模型结构(全国通用公式)的适用性,提出了基于水-气温差和气温修正的道尔顿模型.残差分析和模型验证表明,新模型满足回归模型充分性假设,适用于拉萨河流域,从而为测站稀疏的拉萨河流域蒸发力的空间分布研究奠定了基础.     

强蒸发地区路基温度分布特性及其预估模型

为准确掌握强蒸发地区受路面覆盖效应影响的砾类土路基温度场的时空分布特性和规律,通过全天候温度监测,展开该路基温度场分布特性的研究.研究结果表明,不同深度处的月平均温度总体呈余弦或正弦函数分布,但相位角随路基深度和升降温过程的不同而变化;受路面覆盖效应影响较无路面覆盖效应影响的路基内低温峰值略低而高温峰值略高,但其分布规律基本一致;温度梯度在不同的温度条件以及在不同深度处分布也不尽相同,最大温度梯度在低温季节下的90~150cm深度范围内.在此基础上针对升温过程和降温过程,提出了温度场预估模型,该模型具有较高的相关性,并为强蒸发地区考虑路面覆盖效应影响的路基内部水汽迁移和湿度分布特性研究提供基础.     

冰箱回热毛细管计算模型

在分析现有的冰箱毛细管主要计算模型的基础上,针对冰箱毛细管实际应用情况,建立了冰箱回热毛细管六段流阻模型.该模型充分考虑了回气管与毛细管回热长度以及毛细管进出口截面突变的影响,并对冰箱回热毛细管在三种不同工况下的性能进行了模拟,研究了冷凝温度、蒸发温度、以及毛细管相对位置对毛细管工作性能的影响,结果显示冷凝温度对回热毛细管内的制冷剂流动特性影响最大.     

衡水湖湖面蒸发模拟在水位预测中的应用

精确的预测湖面蒸发是衡水湖水位预测的关键性问题。2018?2020年开展现场实验,采用水量平衡法测定了衡水湖水面蒸发过程,基于能量平衡和蒸发动力学过程,考虑了湖面植物覆盖区及水面区蒸发面阻力和空气动力学阻力对蒸发过程的影响机理,建立了衡水湖水面蒸发动力学模型。基于Sobol全局性敏感分析方法分析了气象因子、空气动力学因子和湖面因素对湖面蒸发的敏感性。结果表明：所提出的模型具有较高的计算精度,参数率定期和验证期湖面蒸发量的纳什效率系数（NSE）分别为0.744和0.687,模型中辐射项和空气动力学项对衡水湖湖面蒸发的贡献率分别为45.6%～76.8%、23.2%～54.4%。模型有效的反映了植物覆盖区和水面区的阻力对蒸发过程的影响。影响湖面蒸发的因子中,气象因子的一阶敏感性指数均值为0.118,显著的高于阻力（空气动力学阻力和水面阻力）的一阶敏感指数均值（0.028）,辐射、大气温度与其他因素之间交互影响的敏感性最为显著,所提出的衡水湖蒸发量计算方法满足衡水湖水位预警和生态预报的精度要求,具有较高的精度。     

蒸发站网规划新方法研究

本文以吉林省大来站单站蒸发计算为例,论述影响线性扰动模型有效性的主要因素.根据线性扰动模型有效性的时空代表性,进一步探讨了站点观测项目和观测期等问题.在此基础上,提出了吉林省全省蒸发站网的布设方案.     

全球月平均蒸发数据在流域径流模拟中的适用性

利用分布式水文模型CREST对淮河史灌河流域梅山水库1978-1987年的入库径流过程进行了参数自动率定和验证,对比分析了实测蒸发数据与全球月平均蒸发数据对径流模拟结果的影响程度,同时进行了蒸发影响效果的误差对比实验.结果表明,采用全球月平均蒸发数据来驱动模型,替代模型运行中所需的实测蒸发数据,具有较好的模拟效果,同时...