面向防汛减灾的VR-GIS汛情虚拟场景建模方法

基于面向对象方法和数据库技术,针对防汛减灾VR-GIS平台,对汛情虚拟场景、虚拟场景单元和虚拟对象进行了分析,提出了汛情虚拟场景和虚拟对象的数学表示,提出了虚拟对象的类结构、操作方法、模型特征和建模方法,有效解决了防汛减灾VR-GIS平台的关键问题.     

基于B超成像的浑水地形可视化测量与模型重建

河工模型试验中,浑水地形的实时观测与模型重建对研究泥沙运动与河床演变规律具有重要的意义.本文针对B超成像仪获取的水下实时地形图像,提出了一种浑水地形的可视化实时测量与三维模型重建方法.该方法根据相近连续多帧图像中地形地貌的相似性和渐变性,自动跟踪识别水下床面地形边界线,实时监测水下地形的变化情况并进行三维重建.试验结果表明浑水地形的可视化测量误差和重建后的三维地形偏差均不大于1,mm,有效消除了床面附近运动泥沙颗粒的成像干扰,再现了浑浊水流下的沙波地形原貌.该方法直观快捷、实时性好,可作为水流泥沙运动规律研究和沙波地形观测及其冲淤情况分析的一种有效手段.     

面向防汛减灾VR-GIS的汛情虚拟场景演进方法研究

基于模糊神经网络和面向对象方法,对汛情虚拟场景及实现方法进行了研究,提出了基于模糊联想记忆网络FAM的汛情场景演进模型EFSM.EFSM采用多层模糊联想记忆网络,避免了大规模复杂数学计算,有效解决了防汛减灾VR-GIS平台的关键问题.     

基于Java和VRML的VR-GIS平台设计与实现

提出了一种基于Java和VRML技术设计VR-GIS平台的方案和实现方法,进而提出了一种新的WebGIS数据组织与处理方法,该方法能够有效解决GIS数据量大及数据处理复杂度高的问题.     

厦门海域水下爆破中的冲击波监测与分析

水下爆破中所产生的冲击波等强噪声对海洋生态环境具有重大的影响.本文构建了一套实时的水下爆破冲击波声学监测系统,对厦门港现代码头的水下爆夯进行了现场实时监测.采用PULSE声学振动分析软件及MATLAB数据分析软件对水下爆破中的冲击波进行了时-频分析;对同次爆破在不同距离上所测的水下爆夯冲击波强度进行了比较,初步得到厦门港水下爆破中冲击波强度随距离的变化关系.     

整治工程影响下大清河航道水流泥沙冲淤分析

基于实测资料对大清河航道的水动力及泥沙特征进行了分析,从水流连续性方程,泥沙运动方程出发,建立了水动力泥沙二维数学模型,在此基础上对典型水沙条件下河道内水流、泥沙运动、航道选线及淤积预测进行了模拟研究。重点分析了工程整治后河道内流态、地形变化对航道冲淤的影响,对航道整治工程进行了评价。研究表明,大清河泥沙运动主要受径流携带的泥沙,河道地形影响,航道工程整治后仍保持上冲下淤的态势,水流归槽效应是航道主槽淤积的主要因素。     

明渠紊流拟序结构及其与泥沙运动相互作用的研究综述

从研究方法,明渠紊流拟序结构,泥沙运动与床面形态,拟序结构与泥沙运动和拟序结构与床形态等方面,总结了近年来国内外有关研究进展,在展望了研究趋势后,提出今后应该进行更加精细的实验研究,加深对拟序结构与泥沙运动相互作用的理解。     

淤泥质海岸泥沙运动模拟及进港航道大风天回淤特性研究

建立波浪、潮流共同作用下的泥沙运动数学模型,提出了一种对泥沙运动模型率定与验证的新思路,即采用代表潮和代表波浪场对长期水动力进行模拟,并利用具有统计意义的代表含沙量场对泥沙起动各参数进行率定,最后采用不同风浪条件下的含沙量实测数据对模型进行验证.以连云港地区为例,对这种新思路进行了检验.研究结果表明,这种率定/验证思路可有效应用于粘性泥沙运动和航道回淤的模拟中.在所建思路与模型基础上,对淤泥质海岸大风作用下的泥沙运动特征及进港航道回淤特性进行了研究.结论显示大风作用下的含沙量分布形式与正常天气相似,但含沙量数值大幅增高.一次大风对航道回淤的影响时间应为大风期间与风后一段时间的总和,其中航道回淤最强的时刻发生在风后一天左右,然后随时间推移而逐渐降低至正常天气状态.最后,根据模型预测,连云港地区进港航道不会发生一次大风骤淤碍航的情况.     

水下多目标跟踪关键技术研究现状

水下多目标跟踪技术有着十分重要的理论价值和广泛的军事应用前景.本文分析研究了水下多目标跟踪的关键技术,重点研究了水下多目标的动态模型和多目标跟踪的数据关联方法,并得出有意义的结论.最后,对水下多目标跟踪存在的问题进行了讨论和展望.     

水下爆炸冲击波压力时程的数值模拟

运用LS-DYNA程序对水下爆炸冲击波进行了数值模拟研究.首先模拟了半无限水域下的爆炸冲击波的形成以及气泡运动规律,分析了爆炸波的压力时程曲线.在此基础上,进一步讨论了水下爆炸冲击波与水中结构相互作用的问题,该分析结果可为类似水下爆炸工程实践提供参考.     

塔里木盆地塔中地区志留系沉积演化研究

根据现代沉积学和层序地层学理论,以塔里木盆地志留系大量的岩心、测井和地震资料为基础,开展地层划分与沉积演化研究.塔中地区志留系分为下统柯坪塔格组沉积、塔塔埃尔塔格组、经历碎屑岩潮坪(局部发育扇三角洲)—内陆棚(泻湖)沉积演化.研究成果对于塔里木盆地储层展布及储盖组合具有参考价值,便于指导下一步油气勘探.     

动床沙粒阻力与底沙输移

本文在输沙实验的基础上,从研究水流结构着手,分析了水流和泥沙之间的相互作用关系,讨论了动床沙粒阻力和底沙输移规律.结果表明,动床沙粒阻力与输沙有关.本文还导得动平床情况下的流速分布公式、阻力公式和输沙率公式,使动床的水流运动和输沙过程得以联解.通过295组水槽实测资料详尽的验证,证明本文结果与实测资料是一致的.     

冲淤平衡状态下悬移质挟沙力级配的分析研究

基于泥沙运动的起动和止动条件分析了悬移质泥沙和床沙交换的内在机理，并根据这一机理推求了冲淤平衡状态下悬移质挟沙力级配的计算公式。经渭河实测资料验证，计算值与实测值基本相符，表明该计算公式具有良好的适用性，可在泥沙数学模型中参考应用。     

波浪影响下近底高浓度泥沙水运动的动力学模拟

波浪影响下的近岸海底泥沙水运动,特别是近底高含沙率泥水层,对泥沙的再悬浮和沉淀起着至关重要的作用．假定底部高浓度泥沙水为牛顿流体,利用N-S流体运动理论,采用VOF法追踪水-气界面和水-泥沙水的相界面运动,模拟了波浪作用下泥水层内的动力学响应．结果表明：泥水层的响应与主体海水波动不同,为研究底部泥沙再悬浮和底部条纹形成打下了基础;VOF法能较好地追踪水-气和水-泥沙水相界面运动的多相界面问题;同时界面间存在互相作用,即水-气界面波动对水。泥沙水界面有较大影响,而水-泥沙水界面对水-气界面影响很小     

预沉池中悬移质泥沙运动特性研究

通过模拟斗槽预沉池中泥沙冲淤的试验,研究了重力和紊动扩散共同使用下悬移质泥沙运动的有关特性。解决了实际斗槽运行中存在的泥沙冲淤效果问题,进而提出相应的运行技术条件和一些必要的工程改进措施,满足了厂方所要求的斗槽运行功能,并为实际斗槽运行提供了重要的依据。     

雅鲁藏布江中游游荡型河道演变规律研究

雅鲁藏布江的演变受到水流泥沙的影响外,地壳运动、高原抬升、气候变化等对其作用显著,多重叠加作用下的演变较为复杂。根据收集研究河段的水文泥沙、实测地形及历史卫星影像等资料,分析雅鲁藏布江中游游荡型河段的洲滩变化、主槽与支汊的变化和河相关系,探索雅鲁藏布江中游游荡型河道的演变规律。研究结果表明,雅鲁藏布江中游游荡型河道河谷的宏观边界基本由高山控制;雅鲁藏布江的游荡不仅与宽深比有关,河岸的约束性、河道比降及床沙粒径对游荡型河道影响也较大;根据河相关系分析,拉萨河口至泽当段稳定性稳定性较差,进一步游荡的趋势明显,米林至尼洋河口段则相对稳定。     

泥沙颗粒跃移运动机理

水流中泥沙颗粒的跳跃运动是推移质运动的重要形式,根据泥沙颗粒运动过程的受力分析,建立了忽略颗粒旋转和紊动影响的泥沙颗粒跃移运动模型,并采用数值计算方法,求解了跃移运动方程,得到了跃移运动参数（跃移长度、跃移高度、跃移速度）的统计特性,所得结论与实验资料吻合较好;通过对数值计算结果回归分析,得到了跃移运动参数以及输沙率的数学表达式,对于了解推移质运动机理有重要的意义．