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1998年中国大洪水时期的水汽收支研究 被引量：182
1
作者 丁一汇 胡国权 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期129-145,共17页
文中首先通过水汽通量的势函数和流函数的计算 ,分析了 1998年中国大洪水时期的全球水汽背景 ,然后从雨情分析入手 ,将 1998年 5～ 8月长江、松花江流域洪水期分为 7个降水阶段、11个区域 ,对各时段、各区域的水汽收支作了诊断分析 ,得... 文中首先通过水汽通量的势函数和流函数的计算 ,分析了 1998年中国大洪水时期的全球水汽背景 ,然后从雨情分析入手 ,将 1998年 5～ 8月长江、松花江流域洪水期分为 7个降水阶段、11个区域 ,对各时段、各区域的水汽收支作了诊断分析 ,得到中国大洪水时期部分水汽收支图像 ,揭示了水汽循环的一些规律 ,主要结果如下 :( 1) 1998年 5～ 8月 ,中国东部地区是全球最强的水汽汇区 ,这与 1991年夏季的情况相似。水汽通量的势函数极小值区 (最大辐合区 )对应强降水区 ,并且暴雨区的水汽辐合是由半球尺度的水汽输送造成 ,这表明 ,即使对于区域性大洪水 ,它必须从极大范围地区获得水汽供应。分析还表明 ,南海季风的爆发及其区域内西南方向水汽流的增强与印度洋势函数 (水汽辐散 )的增强关系密切。( 2 )大气的水汽收支表明 ,降水主要来自水汽的辐合项 ,辐合主要发生在大气低层 ;用余差法计算出的局地蒸发项一般为降水量的 13 ～ 12 ,因而水汽的再循环过程也十分重要 ;垂直输送项把低层的水汽向中上层输送 ,增加高层的水汽积累 ,为积云的发展和潜热释放提供条件。( 3 )南海地区的水汽输送情况与中国强降水密切相关 ,南海季风爆发后 ,其强劲南风气流输送水汽的区域往往是强降水发生区。对于整个中国东部大陆区而言 。 展开更多
关键词 1998年 中国 洪水 水汽通量 势函数 流函数 雨情分析 水汽收支图像 水汽循环 水汽辐合
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GRAPeS三维变分同化系统的理想试验 被引量：115
2
作者 张华 薛纪善 +2 位作者 庄世宇 朱国富 朱宗申 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期31-41,共11页
文中介绍了一种新的、适合格点模式的三维变分同化方案GRAPeS 3DVAR。该方案采用相互独立的流函数、非平衡速度势函数、非平衡位势和水汽作为分析变量。通过变量变换对目标函数进行预调节 ,不仅避免了直接计算背景误差协方差逆矩阵的困... 文中介绍了一种新的、适合格点模式的三维变分同化方案GRAPeS 3DVAR。该方案采用相互独立的流函数、非平衡速度势函数、非平衡位势和水汽作为分析变量。通过变量变换对目标函数进行预调节 ,不仅避免了直接计算背景误差协方差逆矩阵的困难 ,而且改善了Hessian矩阵的性状 ,提高了收敛速度。采用EOF分解方法 ,将三维分析变量投影到垂直摸态上 ,分解成为二维场 ;水平方向采用数字 (递归 )滤波器代替矩阵运算 ,实现和简化了方案的求解。此外 ,还考虑了质量场和风场之间的平衡约束关系。理想试验结果表明 ,GRAPeS 3DVAR能够正确地反映多变量之间相互作用关系 ,收敛迅速 。 展开更多
关键词 三维变分同化 流函数 非平衡速度势函数 变量变换 预调节 GRAPES
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南亚高压与华北夏季降水的关系 被引量：61
3
作者 黄樱 钱永甫 《高原气象》 CSCD 北大核心 2003年第6期602-607,共6页
利用1958—1997年40年华北地区逐月降水资料与南亚高压的特征参数进行比较,分别检验了同一年6月南亚高压中心经度和前一年6月高压中心强度与华北夏季降水的相关性。从100hPa流场形势、低层到高层速度势和流函数的上下配置、辐合辐散风... 利用1958—1997年40年华北地区逐月降水资料与南亚高压的特征参数进行比较,分别检验了同一年6月南亚高压中心经度和前一年6月高压中心强度与华北夏季降水的相关性。从100hPa流场形势、低层到高层速度势和流函数的上下配置、辐合辐散风场以及涡旋风场的高低空配置等不同方面讨论了南亚高压对华北夏季降水的影响机制。结果表明,如果当年6月南亚高压的位置偏西,华北夏季降水就有可能增加。 展开更多
关键词 南亚高压 华北降水 流函数 速度势 涡旋场 辐合辐散场
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污水厂二维沉淀池水流和悬浮物运动数值模拟 被引量：52
4
作者 曾光明 葛卫华 +2 位作者 秦肖生 黄国和 李建兵 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2002年第4期338-341,共4页
以典型城市污水处理厂平流矩形沉淀池速度和浓度分布计算为例,利用涡量-流函数法建立控制方程,并以有限差分法中的控制容积法对方程进行了离散,求出速度分布场后,利用二维浓度迁移方程对沉淀池浓度分布进行了计算.通过与实验数据的对比... 以典型城市污水处理厂平流矩形沉淀池速度和浓度分布计算为例,利用涡量-流函数法建立控制方程,并以有限差分法中的控制容积法对方程进行了离散,求出速度分布场后,利用二维浓度迁移方程对沉淀池浓度分布进行了计算.通过与实验数据的对比,验证了方法的有效性与可行性.另外还对沉淀池数值模拟的应用进行了初步探索. 展开更多
关键词 污水厂 二维沉淀池 水流 悬浮物 运动 数值模拟 涡量 流函数
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液压锥阀的数值模拟 被引量：15
5
作者 付文智 李明哲 +2 位作者 李东平 孙刚 金昕 《机床与液压》 北大核心 2004年第2期44-46,共3页
液压锥阀是液压驱动系统的最基本控制部件 ,其性能的优劣直接影响系统的品质。本文用有限元方法建立了锥阀式结构的数学模型 ,给出了研究区域的边界条件 ,得到了锥阀工作过程中的有限元数值解 ,得到了锥阀工作过程中流体在阀内部的流函... 液压锥阀是液压驱动系统的最基本控制部件 ,其性能的优劣直接影响系统的品质。本文用有限元方法建立了锥阀式结构的数学模型 ,给出了研究区域的边界条件 ,得到了锥阀工作过程中的有限元数值解 ,得到了锥阀工作过程中流体在阀内部的流函数曲线分布 。 展开更多
关键词 锥阀 有限元法 数学模型 流函数
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流体在内管做行星运动的环空中流动的二次流 被引量：12
6
作者 崔海清 季海军 +1 位作者 蔡萌 修德艳 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2005年第2期16-18,24,120-121,共6页
为分析钻井液在井筒中的携屑能力和防止钻井卡钻,建立了Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的控制方程. 在解析求得该流动的流函数和轴向速度的分布函数的基础上,以水为例,绘制了该流动的流函数分布曲线,发现Newton流体在内管做行... 为分析钻井液在井筒中的携屑能力和防止钻井卡钻,建立了Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的控制方程. 在解析求得该流动的流函数和轴向速度的分布函数的基础上,以水为例,绘制了该流动的流函数分布曲线,发现Newton流体在内管做行星运动的环空中的流动存在二次流,并指出环空二次流分布与内管自转和公转方向、转动速度大小以及环空偏心距有关. 展开更多
关键词 行星运动 二次流 环空 Newton流体 流函数
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2005年7月4—11日淮河流域强降水过程的水汽收支分析 被引量：21
7
作者 陈晓红 余金龙 +1 位作者 邱学兴 张娇 《气象》 CSCD 北大核心 2007年第4期47-52,共6页
通过对水汽通量向量的势函数和流函数分解以及水汽方程的诊断计算,分析了2005年7月4—11日淮河流域强降水过程水汽收支情况。结果表明,此次强降水过程主要水汽来源于菲律宾经南海向北转向流入我国中东部地区的较强盛的水汽输送带。这条... 通过对水汽通量向量的势函数和流函数分解以及水汽方程的诊断计算,分析了2005年7月4—11日淮河流域强降水过程水汽收支情况。结果表明,此次强降水过程主要水汽来源于菲律宾经南海向北转向流入我国中东部地区的较强盛的水汽输送带。这条水汽输送带由两部分组成:起重要作用的是强中心位于太平洋上,沿热带赤道以南地区一致向西到达菲律宾的水汽流,另一部分是沿赤道南侧的东风气流,在非洲东岸索马里附近越赤道向东北方向经孟加拉湾北部到达菲律宾的水汽流;水汽汇合区内,淮河流域附近存在东南与西北水汽汇集辐合,这可能是造成淮河流域持续出现强降水重要原因之一;水汽强辐合区域与强降水发生的区域相对应,降水发生区域的总体水汽收支和平均面降雨量的变化趋势相吻合,随着水汽收入的增加,降水量开始加大;中低层的水汽垂直输送与降水过程的平均面降雨量的变化具有较好的对应关系。 展开更多
关键词 强降水过程 势函数 流函数 水汽收支
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防烟空气幕二维数学模型 被引量：17
8
作者 何嘉鹏 王东方 +1 位作者 韩丽艳 姜正良 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期104-107,共4页
通过分析高层建筑火灾时引起烟气流动的因素 ,建立了烟气流动的二维流场数学模型 ,运用流函数的叠加原理 ,在实验研究的基础上 ,推导了高层建筑火灾时防烟空气幕流量。
关键词 数学模型 高层建筑 防烟 空气幕 流函数
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高层建筑防烟空气幕设计参数的数学模型 被引量：15
9
作者 何嘉鹏 王东方 +2 位作者 王健 姜正良 鄢建平 《应用科学学报》 CAS CSCD 1999年第3期371-376,共6页
通过对烟气流动的机理分析，分别讨论了火灾时温度引起的气体膨胀、高层建筑的烟囱效应、室外风力和建筑物内空调及通风系统对建筑物内部空气流动的影响．用理论方法建立前室门处的流场，根据流线流量原理，提出用空气幕控制烟气的扩散... 通过对烟气流动的机理分析，分别讨论了火灾时温度引起的气体膨胀、高层建筑的烟囱效应、室外风力和建筑物内空调及通风系统对建筑物内部空气流动的影响．用理论方法建立前室门处的流场，根据流线流量原理，提出用空气幕控制烟气的扩散，并在前人试验研究的基础上。 展开更多
关键词 防烟 空气幕 流函数 高层建筑 数学模型
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全球大洋环流诊断模式研究——流场及流函数 被引量：11
10
作者 魏泽勋 乔方利 +3 位作者 方国洪 崔秉昊 方越 王新怡 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-15,共15页
基于GFDL的MOM模式建立一个全球大洋环流的诊断模式(Robustdiagnosticmodel)来研究全球大洋环流。水平空间分辨率1°×1°。垂向分为21层。分别进行月平均和年平均模拟,积分的时间长度为11a。模式水流来自DBDB5(NationalGeo... 基于GFDL的MOM模式建立一个全球大洋环流的诊断模式(Robustdiagnosticmodel)来研究全球大洋环流。水平空间分辨率1°×1°。垂向分为21层。分别进行月平均和年平均模拟,积分的时间长度为11a。模式水流来自DBDB5(NationalGeodeticCenter,Boulder,Colorado)。所用的温度、盐度数据根据Levitus(1994)的资料,表面风应力根据HellermanandRosenstein(1983)的全球风场数据插值而来。从模拟结果看,全球大洋中的主要环流结构均得到体现。北太平洋副热带流圈得到合理的模拟,其最大的输运超过50Sv。北赤道流在12°N附近分为南北两支。北支形成黑潮,而南支为棉兰老海流,在其东边,棉兰老冷涡得到很好的再现。在吕宋海峡有海水进入南海,在南海形成一个气旋式流圈,进而通过南海南部水道流入印度尼西亚海。模拟结果表明南极绕极流和黑潮可以深达底层。湾流则不能深达底层,其下方在1000～2000m深度存在南向的深层流,显示了大西洋深层水的流动。 展开更多
关键词 MOM模式 大洋环流 诊断模式 水平空间分辨率 流场 流函数
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近海风力机在极限波浪作用下的初步计算分析 被引量：16
11
作者 陈严 蔡安民 +1 位作者 叶枝全 刘雄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期180-187,共8页
考虑风、浪的联合作用,建立了近海风力机组的系统载荷模型。根据基于流函数理论非线性规则波的仿真方法以及Morison方程,采用C++与Fortran语言混合编程开发了极限波浪力的仿真计算程序。应用该程序对一非线性规则波进行了仿真计算,其计... 考虑风、浪的联合作用,建立了近海风力机组的系统载荷模型。根据基于流函数理论非线性规则波的仿真方法以及Morison方程,采用C++与Fortran语言混合编程开发了极限波浪力的仿真计算程序。应用该程序对一非线性规则波进行了仿真计算,其计算结果与国外文献的波浪仿真计算结果进行比较,取得了良好的一致性,从而验证了极限波浪力的仿真计算模型;最后应用开发的程序对在波浪作用下的塔架实例的极限波浪力进行了计算。 展开更多
关键词 近海风力机 流函数 波浪仿真 极限波浪力
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流函数法在铸轧变形理论分析中的应用 被引量：12
12
作者 孙斌煜 张洪 孙航临 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期115-117,共3页
根据流体力学中的ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程，利用流函数法，对铸轧变形区的流变特性进行了理论分析。铸轧板的宽长比较大，可简化为平面问题，由此建立的二阶偏微分方程组，直接求解仍较困难；引入流函数，设定并建立铸轧区的速... 根据流体力学中的ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程，利用流函数法，对铸轧变形区的流变特性进行了理论分析。铸轧板的宽长比较大，可简化为平面问题，由此建立的二阶偏微分方程组，直接求解仍较困难；引入流函数，设定并建立铸轧区的速度场，使其满足不可压缩条件和速度边界条件，这样求解偏微分方程组成为可能，并由此可为求出板带铸轧变形区的单位压力分布解析式创造条件。 展开更多
关键词 流函数 板带铸轧 变形区 理论分析 铸轧
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冷库大门的空气幕结构设计计算模型 被引量：7
13
作者 何嘉鹏 王东方 王克金 《南京建筑工程学院学报》 1999年第2期48-52,共5页
通过对冷库大门处的流场分析，用理论的方法建立流场。根据流线流量原理，导出冷库大门空气幕结构设计计算的数学模型。
关键词 空气幕 中和面 流函数 流线 冷库 结构设计
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幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的二次流 被引量：12
14
作者 崔海清 裴晓含 蔡萌 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期134-138,共5页
建立了运动双极坐标系下幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的控制方程,并用有限差分法对其进行了数值求解,得到了该流动的流函数分布。结果表明:幂律流体在内管做行星运动的环空中流动时出现二次流,且二次流分布与环空内管公转、自... 建立了运动双极坐标系下幂律流体在内管做行星运动的环空中流动的控制方程,并用有限差分法对其进行了数值求解,得到了该流动的流函数分布。结果表明:幂律流体在内管做行星运动的环空中流动时出现二次流,且二次流分布与环空内管公转、自转速度的方向和大小以及环空偏心距有关。 展开更多
关键词 幂律流体 行星运动 环形空间 流函数 二次流 有限差分法
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径向锻造终锻过程的流函数法解析 被引量：12
15
作者 王振范 胡宗式 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1994年第1期35-39,共5页
径向锻造的终锻变形过程．因锤宽与坯径比较大．几乎包围了整个圆周．故认为变形主要发生在轴向延伸．它与拉拔、镦粗等变形相似．但受力方向及变形特点又不相同．为了解决与初锻过程出现同样“跳卡”和分析锻造质量问题．采用了流函数... 径向锻造的终锻变形过程．因锤宽与坯径比较大．几乎包围了整个圆周．故认为变形主要发生在轴向延伸．它与拉拔、镦粗等变形相似．但受力方向及变形特点又不相同．为了解决与初锻过程出现同样“跳卡”和分析锻造质量问题．采用了流函数法对进料量、锤头尺寸、形状等因素的影响进行了理论分析．为径向锻造选择合适的工艺参数提供了理论参考． 展开更多
关键词 径向锻造 终锻变形 流函数 锻造
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多孔介质内自然对流传热传质研究 被引量：9
16
作者 张国强 金志明 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第2期169-172,共4页
该文研究了含内热源圆柱形多孔介质内不均匀温度分布产生的浮力效应引起的自然对流。给出了以流函数表示的无量纲基本方程，用控制容积法对方程离散并进行了数值计算，得到了多孔介质内的流场、温度场和浓度场，讨论了瑞利数Ｒａ和刘易... 该文研究了含内热源圆柱形多孔介质内不均匀温度分布产生的浮力效应引起的自然对流。给出了以流函数表示的无量纲基本方程，用控制容积法对方程离散并进行了数值计算，得到了多孔介质内的流场、温度场和浓度场，讨论了瑞利数Ｒａ和刘易斯数Ｌｅ对多孔介质传热传质的影响。 展开更多
关键词 多孔介质 自然对流 流函数 传热 传质
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平面二维水沙数学模型 被引量：9
17
作者 吴伟明 胡春燕 杨国录 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第10期40-46,共7页
本文提出了在特定定义下的流函数－涡量法表示的平面二维水流基本方程式，进而建立了平面二维水沙数学模型．文中对计算方法、有关水流泥沙物理参数的确定等问题进行了初步探讨．模型利用葛洲坝坝区实测资料进行了验证．
关键词 泥沙运动 平面二维 涡量 流函数 数学模型
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椭圆柱绕流的理论研究 被引量：10
18
作者 纪雪林 田振国 +2 位作者 郝亚娟 梁金奎 白象忠 《燕山大学学报》 CAS 2014年第1期89-94,共6页
现有的椭圆柱绕流理论给出了椭圆柱周边流场分布示意图,但流场分布图的数学分析计算过程并不完善,给进一步研究椭圆柱绕流问题增加了难度。首先利用保角变换的方法求得攻角为零时的椭圆柱绕流复势,然后利用复变函数理论将椭圆柱绕流复... 现有的椭圆柱绕流理论给出了椭圆柱周边流场分布示意图,但流场分布图的数学分析计算过程并不完善,给进一步研究椭圆柱绕流问题增加了难度。首先利用保角变换的方法求得攻角为零时的椭圆柱绕流复势,然后利用复变函数理论将椭圆柱绕流复势分离,得到了椭圆柱绕流的势函数和流函数,随后利用MATLAB软件绘制出了流线和等势线分布图,进而基于求得的绕流势函数和流函数,应用理想流体力学相关理论,讨论了椭圆柱面的流体压力分布规律。 展开更多
关键词 椭圆柱绕流 复变函数 势函数 流函数 流体压力
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厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形极限分析 被引量：11
19
作者 张双杰 李强 +3 位作者 王丽娟 高颖 李占华 李军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期53-57,共5页
采用有芯棒开式冷挤压成形厚壁管件比传统切削方法耗材低、效率高。通过对厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形特点进行分析确定成形极限的主要影响参数。采用流函数方法建立变形区连续速度场,利用上限原理得到成形极限的理论模型。通过编程... 采用有芯棒开式冷挤压成形厚壁管件比传统切削方法耗材低、效率高。通过对厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形特点进行分析确定成形极限的主要影响参数。采用流函数方法建立变形区连续速度场,利用上限原理得到成形极限的理论模型。通过编程计算、分析,得到诸参数(坯料原始厚径比、摩擦因数、模具锥角)对成形极限的影响规律:随着模具锥角的增大,极限变形程度(成形极限)先增大后减小,即极限变形程度有一个极大值,得到了最佳模具锥角,最佳模具锥角范围为15°～20°;随着摩擦因数增大,极限变形程度减小。对比理论计算结果与试验结果,误差小于8%,满足工程要求。研究内容与结果对制订厚壁管件有芯棒开式冷挤压成形工艺具有重要的指导作用。 展开更多
关键词 有芯棒开式冷挤压 流函数 上限法 成形极限 最佳模具锥角
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波浪水槽中Stokes五阶波的数值生成 被引量：10
20
作者 李邦华 郑向远 +1 位作者 李炜 荣维栋 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2016年第2期238-244,250,共8页
在Fluent软件平台下运用边界造波法,通过给定造波边界处流体的五阶速度和波面瞬时升高,实现了在数值波浪水槽中使用流体体积VOF法对Stokes五阶波浪的精确模拟,得到的波浪与传统理论值在时域和频域内均吻合很好.此外,为了更好地确定边界... 在Fluent软件平台下运用边界造波法,通过给定造波边界处流体的五阶速度和波面瞬时升高,实现了在数值波浪水槽中使用流体体积VOF法对Stokes五阶波浪的精确模拟,得到的波浪与传统理论值在时域和频域内均吻合很好.此外,为了更好地确定边界水质点输入参数,对现有的若干种五阶波理论解与流函数解在相同的波浪参数下进行对比,发现波浪参数在Ursell判据所定义的五阶波使用范围内时,理论解在波长、波速、波面瞬时升高等参数上区别甚微,但在接近破碎和椭圆余弦波的波浪条件下,波长和波速有较大的差别. 展开更多
关键词 斯托克斯五阶波 数值波浪水槽 边界造波法 VOF方法 流函数
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