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苏锡常地区非线性地面沉降耦合模型研究 被引量：19
1
作者 于军 吴吉春 +3 位作者 叶淑君 吴剑锋 王光亚 张云 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期11-16,共6页
长期过量开采地下水所引发的地面沉降是一个复杂的非线性变化过程,对其进行数值模拟时,如不考虑沉降发展过程中模型参数的非线性变化,会给预测带来很大误差。本文依据苏锡常地区实际资料,通过典型钻孔土力学试验,确定出土体在不同荷载... 长期过量开采地下水所引发的地面沉降是一个复杂的非线性变化过程,对其进行数值模拟时,如不考虑沉降发展过程中模型参数的非线性变化,会给预测带来很大误差。本文依据苏锡常地区实际资料,通过典型钻孔土力学试验,确定出土体在不同荷载条件下的弹塑性和蠕变特征方程以及土体渗透系数随孔隙度变化的关系式。在此基础上建立了研究区三维变系数地下水流模型及考虑土体垂向不同变化特征(弹塑变或蠕变)的一维区域沉降模型,并采用多尺度有限单元法对模型进行了真正意义上的耦合求解。 展开更多
关键词 地面沉降 地下水 耦合模型 多尺度有限单元法
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多尺度有限单元法求解非均质多孔介质中的三维地下水流问题 被引量：15
2
作者 叶淑君 吴吉春 薛禹群 《地球科学进展》 CAS CSCD 2004年第3期437-442,共6页
应用多尺度有限单元法模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。与传统有限单元法相比 ,多尺度有限单元法的基函数具有能反映单元内参数变化的优点 ,所以这种方法能在大尺度上抓住解的小尺度特征获得较精确的解。在介绍多尺度有限单元... 应用多尺度有限单元法模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。与传统有限单元法相比 ,多尺度有限单元法的基函数具有能反映单元内参数变化的优点 ,所以这种方法能在大尺度上抓住解的小尺度特征获得较精确的解。在介绍多尺度有限单元法求解非均质多孔介质中三维地下水流问题的基本原理之后 ,对参数水平方向渐变垂直方向突变的非均质多孔介质中的三维地下水流和Borden实验场的三维地下水流分别用多尺度有限单元法和传统等参有限单元法进行了计算 ,结果表明在模拟高度非均质多孔介质中的三维地下水流问题时 ,多尺度有限单元法比传统有限单元法有效 ,既节省计算量又有较高的精度 ;在模拟非均质性弱的多孔介质中的三维地下水流问题时 ,多尺度有限单元法虽然也能在大尺度上获得较为精确的解 ,但效果不明显。 展开更多
关键词 多尺度有限单元法 非均质 多孔介质 三维地下水流数值模拟
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多尺度有限元法在地下水拟三维数值模拟中的应用 被引量：8
3
作者 林琳 杨金忠 +2 位作者 方跃骏 史良胜 王丽颖 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第12期10-12,共3页
建立基于多尺度有限单元法的拟三维数学模型,模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。根据多孔介质中区域饱和-非饱和水分运动的特征,将三维流动转化为拟三维流动模型。对参数水平方向渐变的非均质多孔介质中的三维地下水流用多尺度... 建立基于多尺度有限单元法的拟三维数学模型,模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题。根据多孔介质中区域饱和-非饱和水分运动的特征,将三维流动转化为拟三维流动模型。对参数水平方向渐变的非均质多孔介质中的三维地下水流用多尺度有限单元法和传统有限单元法进行了计算,结果表明在模拟非均质多孔介质中的三维地下水流问题时,多尺度有限单元法比传统有限单元法有效,既节省计算量又有较高的精度。 展开更多
关键词 多尺度有限单元法 非均质 多孔介质 拟三维模型
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一种模拟节点达西渗透流速的三次样条多尺度有限单元法 被引量：5
4
作者 谢一凡 吴吉春 +1 位作者 薛禹群 谢春红 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1727-1732,共6页
提出了一种三次样条多尺度有限单元法(MSFEM-C)模拟非均质介质中的地下水流运动。该方法将三次样条法和多尺度有限单元法(MSFEM)有机结合,能够高效、精确地求解水头和达西渗透流速。MSFEM-C应用三次样条函数逼近多尺度基函数,保证了基... 提出了一种三次样条多尺度有限单元法(MSFEM-C)模拟非均质介质中的地下水流运动。该方法将三次样条法和多尺度有限单元法(MSFEM)有机结合,能够高效、精确地求解水头和达西渗透流速。MSFEM-C应用三次样条函数逼近多尺度基函数,保证了基函数的一阶导数的连续性,从而得到连续的水头一阶导数。因此,MSFEM-C通过达西定律得到的渗透流速在节点上是连续的。MSFEM-C是基于MSFEM的,它可以在局部网格单元上求解达西渗透流速,而无需在整个研究区上求解,从而可以节省很大计算量。因此,MSFEM-C在求解大尺度、长时间、非线性等高计算量问题时十分高效。通过对二维稳定流以及非线性潜水流的模拟,发现MSFEM-C在计算水头和达西渗透流速时的具有很高的效率和精度。 展开更多
关键词 三次样条法 多尺度有限单元法 非均质 地下水流数值模拟
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一种模拟节点达西渗透流速的双重网格多尺度有限单元法 被引量：5
5
作者 赵文凤 谢一凡 吴吉春 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1474-1481,共8页
提出了一种用于模拟节点达西渗透流速的双重网格多尺度有限单元法(D-MSFEM)。该方法是多尺度有限单元法(MSFEM)与VedatBatu双重网格技术(D-FEM)的有机结合,不仅可以应用双重网格技术获得连续、精确的水头一阶导数,还可以应用多尺度基函... 提出了一种用于模拟节点达西渗透流速的双重网格多尺度有限单元法(D-MSFEM)。该方法是多尺度有限单元法(MSFEM)与VedatBatu双重网格技术(D-FEM)的有机结合,不仅可以应用双重网格技术获得连续、精确的水头一阶导数,还可以应用多尺度基函数直接在粗网格上求解水头和达西渗透流速,从而突破了传统有限元基础框架的限制,具有极高的计算效率。同时,D-MSFEM还可以应用粗尺度节点的达西渗透流速和多尺度基函数直接获得细尺度节点的达西渗透流速,而无需在精细尺度上求解,能够节约大量的计算消耗。应用D-MSFEM和多种传统达西渗透流速计算方法对地下水稳定流和非稳定流进行了模拟,结果显示D-MSFEM具有极高的模拟效率和精度。该方法可为高效计算地下水达西渗透流速问题提供新途径。 展开更多
关键词 双重网格技术 多尺度有限单元法 达西渗透流速 地下水流 数值模拟
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