一、河道贴体平面正交曲线网格自动生成技术研究（论文文献综述）
江慕才[1]（2021）在《面向复杂模型的网格生成与曲面重建方法研究》文中认为离散化是对研究区域数值计算的基础,网格生成技术是离散化研究区域的一种重要方式,其在数值模拟、计算机图形学等领域有诸多应用。同时网格生成也可作为曲面重建的表达方式以及曲面插值拟合的基础,曲面重建作为逆向工程的重要环节,在医学成像、文物修复、空天装备等领域拥有广泛的应用。面对单一特征的建模问题,常规的网格生成和曲面重建方法都能对其很好的表达。但面向复杂的地质模型时,现有的网格生成方法和曲面重建方法难以准确的表达地质模型特征。原因在于地质勘探过程中获取地质数据的代价非常高,所以获取的数据数量稀疏且分布无规律。此外目标地质曲面存在多种特征和约束,这些因素都增加了对复杂地质模型进行网格生成和曲面重建的难度。为解决上述问题,本文完成的主要工作内容和创新点如下:1.本文提出一种趋势网格生成方法,利用该方法可以将稀疏种子点沿趋势方向进行扩散,使插值后的数据具备较好地质趋势特征。当目标地质曲面包含多个地质趋势且原始数据较为稀疏时,本文方法可以解决传统方法无法兼顾每个趋势,得到的趋势特征不符合地质规律的问题。2.本文在现有方法基础上发展出一种稳定带张力的最小曲率网格化方法,同时针对性处理曲面重建中的断层约束处理方法。在地质曲面重建的工程应用中,除数据稀疏外还存在多种地质特征约束如断层。为使重建的曲面不仅可以调节拟合程度,还可以有效处理约束区域,本文基于现有稳定最小曲率网格化方法,通过数学推导得到一种稳定带张力的最小曲率差分迭代格式,完成算法优化,同时针对性处理断层约束区域,使重建后的曲面更有效的表达断层约束区域。3.本文在已有基础功能的软件系统中集成了趋势网格生成方法及稳定带张力的最小曲率曲面重建方法,该系统除实现上述算法外,还可进行基本的人机交互操作。目前算法经集成后已成功应用于合作研究机构的地质数据处理软件中。工作总结:本文以传统网格生成思想为基础,提出一种可有效表达地质趋势特征的趋势网格生成方法并发表相应专利。在现有的曲面重建方法的基础上,发展出一种稳定带张力的最小曲率差分迭代格式,同时利用虚拟点方法有效处理地质断层约束的方法。最后将本文提到的算法集成在一个已有基础功能的软件系统中。
郑师警[2]（2021）在《基于贴体网格的重力数据正反演方法研究》文中提出正反演问题一直以来就是重力勘探过程中最主要的研究内容之一,其中正演是反演的基础,反演是地质解释的重要依据。当前主流的反演方法是将反演空间基于水平地表进行剖分与反演计算。由于重力勘探中经过各项校正后所获得的布格重力异常是实际地形表面上的异常,因此,随着探勘精度的提高,迫切需要基于真地表地形的重力反演技术。利用常规八叉树结构对复杂地表地形进行拟合时会产生阶梯状边界,拟合程度较低,考虑将反演空间进行不规则网格剖分去拟合复杂地形,再进行反演计算的方法是目前研究的热点。本文探索研究了利用不规则贴体网格对真实地形进行剖分和基于不规则贴体网格的重力数据二三维正反演方法技术。不规则贴体网格是流体力学中常用的一种方法,利用场源附近场强度分布与场源形式和强度有关的性质,使用泊松方程来生成网格系统,将物理空间中不规则求解区域变换为计算空间中规则的矩形区域,通过调整方程右项来达到调整实际物理平面上曲线网格的形状及疏密程度的效果。本文研究内容主要概括为以下几点:一、针对起伏地形,研究了二三维空间贴体网格生成方法,利用重力正反演特征对求解稳定且适应性强的Hilgenstock方法进行了改进,可以将反演空间剖分为与起伏地形正交性良好且均匀分布的网格。模型试验表明,贴体网格能够在保证网格规模不变的前提下,实现对起伏边界的正交性控制,并且能够使网格均匀分布。二、针对二维空间,在研究了贴体网格生成方法的基础上,引入自适应网格技术,使最终生成的二维自适应贴体网格不仅能够控制与自由边界的正交性还能够根据物性梯度变化实现网格的自动加密分布。在此基础上,研究了基于多边形截面的重力正演公式,针对起伏地形,进行基于二维自适应贴体网格的重力数据反演研究。模型试验和实际数据都表明,在起伏地形下基于二维自适应贴体网格的反演方法能够在保证数据规模不变的情况下准确地刻画出地下地质体的赋存情况。三、针对三维空间,在研究了贴体网格生成方法的基础上,研究了基于长方体剖分的重力正演公式,针对起伏地形,深入研究基于贴体网格的重力数据三维物性约束反演算法。模型试验和实际数据都表明,在包含起伏地形信息的三维空间中,所构建的基于贴体网格的重力数据反演算法依旧能够在保证网格与自由边界正交性良好且数据规模不变的情况下较为准确地刻画出地下地质体的赋存情况。
冶运涛,梁犁丽,曹引,蒋云钟,王建华,龚家国[3]（2020）在《流域洪水演进实时高效可视化仿真方法》文中研究表明针对河道水流淹没区域识别困难的问题,提出了一种基于河势贴体网格的实时高效的流域水流演进可视化仿真方法.首先,将河势概念与贴体网格生成方法相结合,建立了河势贴体数字河道模型;其次,利用一维水动力学或水文模型计算的水位值,插值出数字河道模型断面水位值;然后,结合数字河道模型地形网格和河道断面水位值,搜索相邻河道断面淹没线并进行组合,形成一条完整的河道淹没线;再者,根据河道淹没线的拓扑关系,识别出淹没区域,进而实现对水体淹没状况的实时可视化仿真.最后,通过在三峡库区实例应用,初步证明了提出方法的科学性和实用性.
王颖[4]（2016）在《贴体网格剖分的地震资料逆时偏移方法研究》文中研究说明有限差分方法（Finite Difference Method,FDM）作为一种快速而精确的数值方法,在波动方程正演数值模拟领域得到了最为广泛的应用,然而,当在不规则或者地表起伏不平的区域中模拟时,基于规则网格的有限差分法对波动方程离散时会产生阶梯状近似,影响模拟的精度,给有限差分方法的求解带来困难。通过求解椭圆型偏微分方程生成的贴体网格为这种复杂区域中的有限差分波场模拟问题提供了一种有效的手段。借助贴体网格以及链式法则,将空间导数的计算从不规则的物理区域转换到规则的计算域,在计算域中继续使用有限差分方法。相比其他的不规则网格剖分方法,如插值法、映射法以及非结构网格,贴体网格在普遍性、精度和稳定性方面都有优势。本文在复杂区域综合应用了贴体网格、声波方程正演模拟、逆时偏移（Reverse Time Migration,RTM）以及完全匹配层（Perfectly Matched Layer,PML）等技术。首先通过求解椭圆偏微分方程法生成贴体网格,根据链式法则代入顺序不同,将二阶位移形式的二维声波方程改写到曲线网格中,得到了两种形式的贴体坐标二维声波方程,第二种形式的波动方程相比第一种形式而言,形式对称、更紧凑。为了压制截断边界造成的人工边界反射,推导了两种形式的声波方程对应的PML方程。在复杂起伏地表区域中,分部求和（Summation-by-Parts,SBP）有限差分方法的使用能够确保曲线网格中非均匀介质数值模拟的稳定性。SBP有限差分法特别适合求解含变系数的导数项。因此,对两种形式的波动方程及PML针对性地采用了不同的差分方法:第一种形式中,导数项的系数可预先求得,采用中心差分方法进行数值离散;第二种形式中含变系数,因此采用显式的二阶精度SBP有限差分方法进行离散,并采用Fourier谱分析方法讨论了这种离散格式的稳定性。与中心有限差分方法对比,分部求和有限差分方法的稳定性更高。四阶精度的有限差分方法在降低存储需求和提高效率方面有很大的优势。在二阶精度中心差分方法和SBP有限差分方法的基础上,将两种形式的贴体网格声波方程和PML中空间导数项的离散均扩展到四阶精度。采用Fourier谱分析方法研究了该四阶SBP差分离散格式的稳定性,得到了离散方程的稳定性条件,并验证了四阶精度SBP有限差分方法比中心有限差分方法的稳定性更高。同时,在同样尺寸的模型中比较了二阶和四阶精度SBP有限差分方法的计算时间及存储需求,验证了四阶方法的高精度、低频散特性,显示了四阶方法在提高运算效率、降低存储方面的能力。本论文将贴体网格的方法分别应用于地面地震和VSP（Vertical Seismic Profiling,垂直地震剖面）资料的逆时偏移研究,得到了曲线坐标系中各自对应的成像数据体,为解决实际地震采集中观测系统不规则、地表起伏等情况下的数据处理难题提供一种有效的技术手段。
陈东华[5]（2016）在《水下打桩锤冲击系统动力学分析及砧铁构型优化》文中指出目前打入式桩基础仍是海洋油气平台最可靠的基础形式。随着海洋油气平台日益趋于大型化,所使用桩的直径和长度不断变大。因此大冲击能量的水下打桩锤是海洋油气平台桩基施工中的关键装备。然而目前我国尚无一台可以投入实际使用的大冲击能量打桩锤,进口国外的设备不但价格高昂,而且设备的维护、技术支持难以保障,这直接影响了我国对海洋油气资源的开发,所以迫切需要研制大冲击能量水下打桩锤。本文在对水下液压打桩锤进行总体结构设计的基础上,主要对大冲击能量水下打桩锤的冲击系统进行研究,建立了冲击系统的轴对称动力学模型,提出了对其进行数值求解的方法,通过对数值仿真结果的分析,得出砧铁的构型参数对冲击系统动态性能的影响规律。建立了基于动态强度的砧铁构型优化模型,采用有效集优化算法获得了满足强度要求的最优构型参数。通过水下打桩施工实例的分析,提出了水下液压打桩锤冲击系统最大冲击能量、适应桩径、适用水深的要求。根据以上提出的要求及技术成熟的陆用打桩锤冲击系统组成,提出了水下打桩锤冲击系统的合理组成是锤芯、砧铁、桩,取消了陆用打桩锤冲击系统中常包含的锤垫和桩垫;提出了基于潜水钟原理的双层锤壳设计方案,解决了冲击系统面临的水下环境适应性问题;确定了双作用液压驱动方案,在满足大冲击能量的要求下降低了锤体重量,缩小了锤体体积;为了减轻打桩时锤体受到的反冲击,提出了锤芯悬吊单元及砧铁缓冲环的设计方案,完成了水下液压打桩锤的总体结构设计。建立了冲击系统的轴对称动力学模型。基于Lax-Wendroff差分方法,实现了锤芯和桩的轴对称动力学模型的数值求解,给出了锤芯和桩的边界条件的数值计算格式。提出了砧铁的轴对称动力学模型在曲线网格下的数值求解方法,推导出了砧铁曲线边界条件的数值计算格式。通过在魏文礼给出的曲线网格划分方法中补充边界节点正交修正算法,改善了砧铁贴体曲线网格的均匀性及相交网格线的正交性,解决了冲击系统轴对称动力学模型数值求解不易收敛的问题。建立了 1200kJ水下打桩锤砧铁的二维轴对称参数化模型,模型以砧铁内轮廓曲线函数的常数项及以砧铁外轮廓曲线函数的二次项系数为构型参数。通过对不同构型参数的砧铁进行锤击数值仿真,发现砧铁的构型参数对冲击能量传递效率的影响为3%左右,对锤击过程中锤芯内的最大应力值没有影响,对砧铁中的最大应力的影响达165.53MPa,对桩内的最大应力的影响达90.77MPa。通过径向基函数法,获得了砧铁的构型参数与锤击结束后冲击能量传递效率、撞击过程中砧铁内的最大应力及桩内的最大应力之间的近似函数关系。建立了二次曲线轮廓砧铁的构型优化模型,优化模型以锤击结束后冲击能量传递效率最大为目标函数,以锤击过程中砧铁内的最大应力及桩内的最大应力满足许用应力要求为约束条件,根据不同径向函数表达的性能参数的近似函数,组合出了 8组优化模型。通过fmincon非线性多变量优化工具箱求解了优化模型,获得了 8组满足1200kJ水下打桩锤冲击系统动态强度要求的优化结果。为了验证锤芯和桩的数值计算模型的正确性,设计了两杆轴向撞击实验装置,完成了两实心铝杆和两铝管的撞击实验,实验结果与数值结果趋势一致。为了验证砧铁数值计算模型的正确性,建立了 MENCK公司1200S水下打桩锤冲击系统的数值计算模型,获得的仿真结果与MENCK公司的数据基本相符。对所获得的8组砧铁构型优化结果进行了仿真分析,优化结果与数值结果的最大相对误差为1.7%,验证了各性能参数近似函数的准确性,并确定了最优的砧铁构型参数。本文的研究成果为水下打桩锤冲击系统的设计提供了理论基础及数值计算方法,为具有光滑曲线轮廓的砧铁提供了一种构型优化设计方法,为设计其他具有光滑曲线轮廓的砧铁提供了可借鉴的构型优化设计思路。
陈胖胖,王军[6]（2012）在《河冰数值模拟中不规则边界处理技术探讨》文中研究说明数值模拟是河冰问题研究的重要手段之一,但受限于天然河道的复杂地形条件,研究工作开展中往往面临不规则边界的处理问题.基于河冰数值模拟工作现状,总结和阐述了贴体网格技术对其的应用.针对二维数值模拟提出了采用滑动边界法和势流理论式相结合的方法来进一步提高边界处网格的正交性;三维网格生成则宜采用σ竖向坐标变换法;河冰模拟中水面位置确定通常采用标高函数法;对于非稳态河冰数值模拟,动边界处理技术可考虑改进并应用干湿法.
蒋丽丽[7]（2010）在《面向地质条件的贴体网格生成技术》文中进行了进一步梳理模型物理参数的空间网格化是影响正演算法精度的主要因素之一。网格是离散的基础,网格节点是离散化物理量的存储位置。对于网格构造的研究表明,单纯传统意义下的好网格,如大小均匀、长宽适当以及正交等,对某些问题的计算可能并不是最佳的。因为网格构造最终是为数值计算实际问题服务的,网格的好坏应该看它是否与物理问题解的空间分布相适应。在复杂地质条件下的地球物理研究中,介质的复杂性对网格剖分提出了更高的要求,由于实际模型往往很复杂,具有强反差速度或者不规则边界,如在模拟复杂地质构造和复杂地质体的复杂界面时采用笛卡尔坐标系中的规则网格,必然会出现阶梯状的边界,在这种边界上必然引起人为的虚假绕射波,为了减弱这种虚假绕射波,则必须采用精细网格,而这将导致数值模拟计算储存量的增加和计算量的增大。而不规则网格技术可以部分的解决这一限制,目前涌现出了很多基于不规则网格的差分算法,成为处理复杂地质条件问题的主要技术之一。本文在对不规则网格技术在地球物理中的应用现状进行分析的基础上,引入计算流体力学（CFD）中常用的微分方程法生成贴体曲网格的技术,根据地球物理学中地质条件的特殊性和流体力学中介质的差别,对地球物理研究中面临的不规则边界和不均匀介质等由复杂地质条件带来的问题,采用合理的贴体网格和自适应网格进行曲坐标剖分。最终生成的网格具有下面三个特点:1)网格边界线与实际物理域边界线一致,可精确描述模型边界;2)网格边界处具有良好的正交性,便于边界条件的处理;3)网格分布可随物理参数变化自由调节,达到与地球物理问题物理解相适应的目的。在上述网格上做数值计算本文推荐基于坐标变换的差分计算方法,并推导出曲坐标系下的地球物理方程。最后介绍基于上述网格生成算法编制的面向地质条件的曲网格生成系统。
孙广才[8]（2010）在《曲线坐标系下水动力模型的修正研究及应用》文中研究表明在水利建设和国民经济建设的许多领域中,研究水流和伴随着水流的热输运、物质输运都具有极其重要的意义。江、河、湖、海以及地下的水体昼夜不停地运动,携带着热量、泥沙、盐份和各类污染物质,改变着我们的生活环境。为了兴水利、除水害、作为水资源综合利用的第一步,必须探明水流运动的规律和伴随水流发生的热输运、物质输运的规律。对水流和输运现象进行预测,工程设计人员才能从大量的方案中选取最优设计方案,并保证其设计得以实现。准确地预测水流和输运现象,还能帮助我们预报乃至控制一些潜在的灾祸,如水体污染、洪水、潮汐等。预测的实质,是在给定的物理条件下,求出控制着物理过程的若干变量在空间的分布和随时间的演变。预测的方法,基本上可分为两类：实验研究和理论计算。本文采用理论计算的方法,基于现代紊流理论、现代数值计算方法建立适合描述水利工程中紊流规律的非线性数值模型,即曲线坐标系下的二、三维紊流水动力模型,旨在提高紊流精细模拟的实用性,以求有效地解决水利工程中的水流和输运现象的实际问题。因此,该研究既具有理论意义,又具有工程实用价值。本文的主要研究内容：1)对选题的目的和意义进行了论述；对水流与水质数值模拟发展的现状进行了系统的分析和评述,并提出了本文的研究问题；对现代紊流理论、数值计算方法进行了详细的综述、归纳和总结,并提出了本文采用的模型与方法；对紊流数值计算中的关键性技术问题（离散方法、自由表面位置的确定问题、复杂边界的处理方法等）进行了详细的综述和研究。2)提出一种生成正交曲线网格的新方法,收敛速度快,在复杂边界流场区域的数值计算中,有很大的实用价值。3)基于正交曲线拟合坐标系,建立了一种模拟二维非恒定弯曲边界明渠紊流的深度平均模型,并对流速深度平均值和二次流流速分布之间的差异所带来的影响进行修正,使其计入二次流的影响。采用修正的紊流模型计算紊动应力项；采用正交曲线拟合坐标技术处理复杂的实际计算域边界；采用试验数据验证所建计算模型的准确性和适应性,计算结果都与实验值有很好的一致性,从而证明流速深度平均值和二次流流速分布之间的差异带来的弥散应力项是影响大曲率弯道流动的最主要的应力。4)为了克服复杂几何边界给数值计算带来的困难,提高通用性以及水流的预测精度,本文将采用上述网格生成技术,将直角坐标系三维非恒定明渠紊流的数值模型,发展成曲线坐标系系统的多层紊流水动力模型,即平面上采用曲线拟合坐标系,在垂直方向采用sigema坐标变换。一般的曲线坐标和非交错网格系统的应用增强了模型计算复杂边界的三维流动的能力。5)为了提高模拟具有自由表面,受显着曲率壁面影响的弯曲明渠水流的能力,本文对曲线坐标系下的紊流水动力模型进行了曲率效应修正,计入曲率效应的影响,在一定程度上考虑了紊流的各向异性效应,‘是一种很有工程实用价值的模型。6)采用实例验证本文所建立的三维非恒定数值模型；并应用于三峡工程截流水流流态的数值计算中。
吴迪军,孙海燕,黄全义,熊伟,李静兰[9]（2009）在《基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法研究》文中认为贴体坐标网格生成算法是流体动力学等领域中进行数值模拟的关键技术问题。以往的研究很少与地理信息系统紧密结合,致使网格生成的自动化程度低;另一方面,纯力学问题中数值计算的稳定性和精度是首要问题,这无疑会影响到算法的效率。结合应急系统中快速反应的需求,本文提出一种基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法,通过实例进行了算法的实现。
陈冲[10]（2009）在《贴体曲线坐标系下浅水数学模型的研究与应用》文中进行了进一步梳理近年来,我国水利水电建设事业得到了蓬勃发展。在水动力学的研究中,越来越多的学者将三维的天然河道水流模型转化为二维的浅水数学模型进行求解。在对天然河道和沿海水流的计算中,这一处理方法表现出了很强的优越性,在理论研究和生产实践中发挥着日益重要的作用。本文在广泛研究现有各种浅水数学模型的基础上,针对天然河道弯曲复杂的边界条件给计算网格生成带来的困难,将笛卡尔坐标系下的浅水模型引入到贴体曲线坐标系下,构建了基于同位网格系统的贴体曲线坐标系下的浅水数学模型,具体研究内容如下：（1）针对天然河道边界弯曲复杂的特点,提出了一种可控制网格内部正交的贴体网格生成方法。在调节因子P,Q的选取上,根据流函数与势函数绝对正交的原则,推导了计算平面上一点（ξ,η）与物理平面上一点（x,y）对应关系的方程,运用TDMA算法对网格生成方程进行求解,最终生成贴体坐标网格,整个流程运用FORTRAN 95编程实现。通过程序计算得到的网格光滑性和正交性较好,不失为一种理想的计算网格。（2）在曲线坐标下的浅水控制方程的基础上,针对天然河流大部分河段的弯曲性较大,岸线曲折,地形复杂,引起弯道环流,水流具有明显的三维特性,而且弯道环流的作用对水流泥沙运动影响较大,使水流凹岸流速增大等特点,在控制方程里增加了弯道环流项和科氏力项,以求能更好的描述浅水模型。在方程的离散上,运用了同位网格,对对流项采用乘方格式进行离散。在运用SIMPLE算法进行求解时,采用水位修正法对流速进行修正。在对连续弯道和天然河段进行求解中,通过计算值与实测值的对比,表明了计算模型与计算方法的可行性,也一定程度上反映出了弯道水流的水力特点。（3）在求解三维水流时,平面上采用贴体坐标变换,而垂向上采用了σ坐标变换。在处理压力项时,采用了静水压强假定,这从对三维弯道水流的计算结果可以看出是相符的。针对三维弯道水流因受到离心力而产生的螺旋状流动,选取了7个横断面,对断面内的水深进行了分析；计算结果与实测值较为吻合,从而验证了该模型的可行性与准确性。本论文的研究内容及其成果对于研究天然河道及近海水流具有一定的指导意义。
二、河道贴体平面正交曲线网格自动生成技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、河道贴体平面正交曲线网格自动生成技术研究（论文提纲范文）
（1）面向复杂模型的网格生成与曲面重建方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 网格生成与曲面重建发展及研究现状 |
| 1.2.1 网格生成的发展及研究现状 |
| 1.2.2 曲面重建的发展及研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与研究意义 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 网格生成与曲面重建相关理论 |
| 2.1 网格生成方法 |
| 2.1.1 插值法 |
| 2.1.2 结构化网格生成方法 |
| 2.1.3 非结构化网格生成方法 |
| 2.2 曲面重建方法 |
| 2.2.1 参数曲面重建 |
| 2.2.2 隐式曲面重建 |
| 2.2.3 细分曲面重建 |
| 2.2.4 分片线性曲面重建 |
| 2.2.5 网格插值曲面重建 |
| 2.3 最小曲率网格插值方法 |
| 2.3.1 最小曲率网格插值方法理论基础 |
| 2.3.2 偏微分方程数值解方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 地质趋势约束的网格生成方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 趋势网格构建概述 |
| 3.2.1 正交网格的构建 |
| 3.2.2 趋势网格与正交网格的关系 |
| 3.3 趋势网格构建流程 |
| 3.3.1 趋势边界的生成 |
| 3.3.2 趋势网格的构建 |
| 3.3.3 种子点的绑定和生长 |
| 3.4 基于趋势网格的插值流程 |
| 3.4.1 趋势网格约束下的插值方式 |
| 3.4.2 重叠区域处理 |
| 3.4.3 边界区域处理 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于稳定带张力的最小曲率复杂曲面重建方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 构建稳定带张力的最小曲率有限差分迭代格式 |
| 4.2.1 稳定的最小曲率的有限差分迭代格式 |
| 4.2.2 带张力的最小曲率有限差分迭代格式 |
| 4.2.3 稳定带张力的最小曲率有限差分迭代格式 |
| 4.3 约束条件下的曲面重建流程 |
| 4.3.1 边界处虚拟点的设置 |
| 4.3.2 断层处虚拟点的设置 |
| 4.3.3 原始数据约束下的网格点 |
| 4.3.4 初值确定及迭代终止条件 |
| 4.4 仿真结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统设计与实现 |
| 5.1 系统简介 |
| 5.2 系统功能及框架设计 |
| 5.3 模块设计 |
| 5.4 系统环境 |
| 5.5 系统功能演示 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 工作总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（2）基于贴体网格的重力数据正反演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 重力数据正演研究现状 |
| 1.2.2 重力数据反演研究现状 |
| 1.2.3 起伏地形研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 主要成果与创新点 |
| 1.5 论文结构 |
| 2 网格生成方法 |
| 2.1 二维贴体网格 |
| 2.1.1 二维贴体网格理论 |
| 2.1.2 二维贴体网格剖分算例 |
| 2.2 三维贴体网格 |
| 2.2.1 三维贴体网格理论 |
| 2.2.2 三维贴体网格剖分算例 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 重力数据正反演方法理论 |
| 3.1 正演理论 |
| 3.2 物性约束反演理论 |
| 3.2.1 反演目标函数 |
| 3.2.2 常用模型约束 |
| 3.2.3 正则化处理及参数选择 |
| 3.3 常规模型反演算例 |
| 3.3.1 二维模型反演算例 |
| 3.3.2 三维模型反演算例 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于贴体网格的重力数据反演研究 |
| 4.1 起伏地形二维模型反演算例 |
| 4.1.1 单一长方形模型 |
| 4.1.2 组合长方形模型 |
| 4.1.3 倾斜板状体模型 |
| 4.2 起伏地形三维模型反演算例 |
| 4.2.1 单一长方体模型 |
| 4.2.2 组合长方体模型 |
| 4.2.3 倾斜块体模型 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 应用实例 |
| 5.1 研究区概况及异常分离 |
| 5.2 研究区重力数据反演 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论和建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）流域洪水演进实时高效可视化仿真方法（论文提纲范文）
| 1 流域洪水演进可视化仿真总体思路 |
| 2 河势贴体数字河道建模方法 |
| 3 河道淹没边界搜索算法 |
| 3.1 河道沿程水位预测模型 |
| 3.1.1 基于水文模型的河道水位预测模型 |
| 3.1.2 基于水动力学模型的河道水位预测模型 |
| 3.2 单一河道淹没边界搜索算法 |
| 3.3 河网淹没边界搜索算法 |
| 3.3.1 树状河网淹没边界搜索算法 |
| 3.3.2 环状河网淹没边界搜索算法 |
| 4 河道淹没区识别方法 |
| 4.1 基于多叉树结构的河道淹没线拓扑关系组织 |
| 4.2 基于淹没线拓扑的河道淹没区识别 |
| 5 流域河道洪水淹没过程仿真 |
| 6 实例应用 |
| 7 结论 |
（4）贴体网格剖分的地震资料逆时偏移方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 逆时偏移方法的国内外研究现状 |
| 1.2.2 不规则区域网格剖分的国内外研究现状 |
| 1.2.3 贴体网格中有限差分方法的国内外研究现状 |
| 1.3 研究思路与主要内容 |
| 第2章 贴体网格中的二维声波方程及完全匹配层 |
| 2.1 求解椭圆型偏微分方程法生成贴体网格 |
| 2.1.1 方法原理 |
| 2.1.2 模型试算 |
| 2.2 贴体坐标系中的二维声波方程 |
| 2.2.1 第一种推导方式 |
| 2.2.2 第二种推导方式 |
| 2.3 贴体坐标系中的PML方程 |
| 2.3.1 第一种推导方式 |
| 2.3.2 第二种推导方式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 空间二阶精度差分方法数值模拟和逆时偏移 |
| 3.1 基本原理与方法 |
| 3.1.1 二阶精度中心有限差分算子 |
| 3.1.2 二阶精度SBP有限差分算子 |
| 3.1.3 二阶精度SBP有限差分方法稳定性分析 |
| 3.2 模型数据测试 |
| 3.2.1 稳定性验证 |
| 3.2.2 二阶SBP有限差分正演模拟与逆时偏移 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 空间四阶精度差分方法数值模拟和逆时偏移 |
| 4.1 基本原理与方法 |
| 4.1.1 四阶精度中心有限差分算子 |
| 4.1.2 四阶精度SBP有限差分算子 |
| 4.1.3 稳定性分析 |
| 4.2 模型数据测试 |
| 4.2.1 稳定性验证 |
| 4.2.2 四阶SBP有限差分正演模拟与逆时偏移 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 VSP数据处理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型数据测试 |
| 5.2.1 起伏地表倾斜界面模型 |
| 5.2.2 起伏地表不规则界面模型 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论及建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）水下打桩锤冲击系统动力学分析及砧铁构型优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究目的及意义 |
| 1.2 水下打桩技术及装备概述 |
| 1.2.1 水下打桩技术 |
| 1.2.2 水下打桩锤发展概况 |
| 1.3 水下打桩锤冲击系统动力学模型求解及优化的相关方法研究现状 |
| 1.3.1 冲击系统动力学模型数值求解方法研究现状 |
| 1.3.2 贴体曲线网格生成方法研究现状 |
| 1.3.3 散乱数据拟合方法研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第2章 水下打桩锤总体结构设计方案 |
| 2.1 水下打桩锤环境适应性及性能需求分析 |
| 2.2 水下液压打桩锤结构方案 |
| 2.2.1 水下打桩锤双层锤壳结构设计方案 |
| 2.2.2 水下液压打桩锤液压驱动系统 |
| 2.2.3 水下液压打桩锤冲击系统组成 |
| 2.2.4 锤芯悬吊单元 |
| 2.2.5 砧铁缓冲环 |
| 2.2.6 冲击系统轴线检测装置 |
| 2.3 水下打桩锤锤击过程分析及锤芯与砧铁的结构参数 |
| 2.3.1 水下打桩锤锤击过程分析 |
| 2.3.2 水下打桩锤锤芯与砧铁的结构参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水下打桩锤冲击系统动力学数值模型的建立 |
| 3.1 水下打桩锤冲击系统动力学模型 |
| 3.2 锤芯及桩的动力学数值模型 |
| 3.2.1 规则网格下轴对称动力学方程数值计算格式 |
| 3.2.2 锤芯及桩的边界条件处理 |
| 3.3 砧铁的动力学数值模型 |
| 3.3.1 曲线网格下轴对称动力学方程的数值计算格式 |
| 3.3.2 砧铁的边界条件处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 砧铁贴体曲线网格划分及冲击系统动力学数值仿真 |
| 4.1 贴体曲线网格生成方法 |
| 4.1.1 Thompson贴体曲线网格生成方法 |
| 4.1.2 魏文礼贴体曲线网格生成方法 |
| 4.2 砧铁的贴体曲线网格划分 |
| 4.2.1 生成曲线网格节点的差分格式 |
| 4.2.2 曲线网格节点坐标的求解方法 |
| 4.2.3 水下打桩锤中砧铁的曲线网格划分 |
| 4.3 水下打桩锤冲击系统动力学数值仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水下打桩锤砧铁的构型优化 |
| 5.1 砧铁的参数化模型 |
| 5.2 径向基函数法简介 |
| 5.3 砧铁构型参数对水下打桩锤冲击系统动态性能的影响规律 |
| 5.3.1 冲击能量传递效率变化规律分析 |
| 5.3.2 锤芯中最大应力变化规律分析 |
| 5.3.3 砧铁中最大应力变化规律分析 |
| 5.3.4 桩中最大应力变化规律分析 |
| 5.4 砧铁的构型优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 冲击系统数值模型的实验研究及砧铁优化结果分析 |
| 6.1 锤芯及桩数值模型的冲击实验研究 |
| 6.1.1 冲击实验设计 |
| 6.1.2 锤芯及桩数值模型的实验分析 |
| 6.2 砧铁数值模型的仿真分析 |
| 6.3 砧铁构型优化结果的仿真分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）面向地质条件的贴体网格生成技术（论文提纲范文）
| 内容提要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 曲网格生成的意义 |
| 1.2 地球物理场数值模拟与网格 |
| 1.2.1 模型离散化（介质剖分） |
| 1.2.2 地球物理中不规则网格应用现状 |
| 1.3 网格生成方法 |
| 1.3.1 网格生成方法概述 |
| 1.3.2 贴体网格 |
| 1.3.3 自适应网格 |
| 1.3.4 代数辅助法 |
| 1.4 面向地质条件的网格生成 |
| 1.5 研究目的与研究思路 |
| 1.6 论文结构 |
| 1.7 主要创新点 |
| 第2章 面向地质条件的非自适应网格生成技术 |
| 2.1 地质条件、地质模型与网格 |
| 2.1.1 地表地质条件 |
| 2.1.2 地下地质条件 |
| 2.1.3 地质模型 |
| 2.1.4 面向地质条件的曲网格 |
| 2.2 二维起伏地表模型的正交贴网格生成 |
| 2.2.1 网格生成算法 |
| 2.2.2 网格生成方程的离散求解 |
| 2.2.3 实现过程 |
| 2.3 三维起伏地表模型贴体网格生成 |
| 2.4 算例 |
| 2.4.1 二维起伏地表模型贴体网格生成 |
| 2.4.2 三维起伏地表模型贴体网格生成 |
| 2.4.3 贴体网格的灵活运用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 面向地质条件的自适应网格生成技术 |
| 3.1 基本思路 |
| 3.2 权函数的选取 |
| 3.2.1 地质参数代入 |
| 3.2.2 光滑处理 |
| 3.2.3 加权系数调整 |
| 3.4 自适应网格生成方程求解 |
| 3.5 实现过程 |
| 3.6 算例 |
| 3.7 贴体网格与自适应网格的结合 |
| 3.7.1 基本思路 |
| 3.7.2 实现过程 |
| 3.7.3 算例 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 曲坐标系下的数值计算探讨 |
| 4.1 曲线坐标系下的数值计算概述 |
| 4.2 曲线坐标系 |
| 4.3 坐标变换中的一些关系以及寄生误差 |
| 4.4 曲坐标系下地球物理场数值模拟探讨 |
| 4.4.1 曲坐标系下地球物理场数值模拟与其他方法对比 |
| 4.4.2 面向地质条件的曲网格坐标变换法的步骤 |
| 4.4.3 应注意的问题 |
| 4.5 曲线坐标系下的地球物理方程及其系数计算 |
| 4.5.1 柱坐标系下的电位方程 |
| 4.5.2 正交曲坐标系下的电位方程 |
| 4.5.3 一般曲线坐标系下的电位方程 |
| 4.5.4 正交曲线坐标系下的反射地震波动方程 |
| 4.5.5 离散求解的计算方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 网格生成系统设计与实现 |
| 5.1 使用MFC 进行OPENGL 程序设计 |
| 5.2 界面设计 |
| 5.3 程序流程图 |
| 5.4 功能模块设计及其实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 基于变分法的自适应网格生成方程推导 |
| 附录B 曲坐标系下地球物理方程推导 |
| 附录C 使用MFC 进行OPENGL 程序设计 |
| 攻读博士期间参加的科研项目及发表的论文 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 导师及作者简介 |
（8）曲线坐标系下水动力模型的修正研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 国内外研究进展、现状分析与研究问题的提出 |
| 1.1.1 二维模型研究进展和现状分析 |
| 1.1.2 三维模型研究进展和现状分析 |
| 1.2 本文的主要内容及创新点 |
| 1.2.1 主要内容 |
| 1.2.2 主要创新点 |
| 2 水流控制方程及紊流模型理论 |
| 2.1 守恒定律 |
| 2.2 时均流方程及其封闭问题 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 紊流的时均(Reynolds)方程 |
| 2.2.3 紊流的性质 |
| 2.2.4 紊流模型的基本概念和分类 |
| 2.3 紊动粘性系数模型 |
| 2.3.1 零方程模型 |
| 2.3.2 单方程模型 |
| 2.3.3 双方程模型 |
| 2.3.4 雷诺应力模型和代数应力模型 |
| 2.3.5 低雷诺数紊流模型 |
| 2.4 紊流直接数值模拟 |
| 2.5 紊流的大涡模拟 |
| 2.6 小结 |
| 3 数值模拟中的关键性技术 |
| 3.1 数值离散方法 |
| 3.1.1 时间离散 |
| 3.1.2 空间离散 |
| 3.2 自由表面的追踪 |
| 3.3 不规则边界的处理 |
| 3.4 科学计算可视化与动画制作 |
| 3.4.1 科学计算可视化理论方法 |
| 3.4.2 地理信息系统(GIS) |
| 3.5 小结 |
| 4 曲线网格生成技术研究 |
| 4.1 边界拟合坐标变换基本理论 |
| 4.2 生成网格的微分方程法 |
| 4.3 网格分布的控制 |
| 4.4 正交曲线网格生成研究 |
| 4.4.1 控制函数(P,Q)的构造 |
| 4.4.2 新因子P,Q函数的构造 |
| 4.4.3 边界正交处理 |
| 4.4.4 方程的离散与求解 |
| 4.4.5 网格生成算例 |
| 4.5 小结 |
| 5 二维非恒定深度平均模型的修正研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水流的控制方程 |
| 5.3 笛氏坐标下深度平均的水流控制方程 |
| 5.4 曲线坐标系下的水流控制方程 |
| 5.4.1 紊动应力(雷诺应力) |
| 5.4.2 正交曲线坐标系下紊流模型曲率效应的修正 |
| 5.4.3 深度平均引起的扩散应力 |
| 5.5 统一形式控制方程的数值离散与水深校正方法 |
| 5.5.1 统一形式控制方程的数值离散 |
| 5.5.2 水深校正方法 |
| 5.5.3 模型求解过程 |
| 5.6 程序设计 |
| 5.7 模型验证 |
| 5.8 工程应用 |
| 5.9 小结 |
| 6 曲线坐标下三维水动力模型的修正 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 笛卡尔坐标下的三维水沙运动基本方程 |
| 6.2.1 水流运动方程 |
| 6.2.2 三维紊流模型 |
| 6.2.3 运动方程的统一形式 |
| 6.3 广义曲线坐标下基于逆变张量的三维运动方程 |
| 6.3.1 三维笛卡尔坐标与广义曲线坐标的转换关系 |
| 6.3.2 曲线坐标下三维水运动基本方程的推导 |
| 6.4 初始及边界条件 |
| 6.4.1 初始条件 |
| 6.4.2 边界条件 |
| 6.5 方程的离散求解 |
| 6.5.1 通式方程的离散 |
| 6.5.2 离散方程的求解 |
| 6.6 计算实例 |
| 6.6.1 模型验证-180°弯道水流紊动特性数值模拟 |
| 6.6.2 三峡工程大江截流水力特性数值模拟研究 |
| 6.7 小结 |
| 7 结语 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 一. 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 二. 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 三. 攻读博士学位期间获奖情况 |
（9）基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法研究（论文提纲范文）
| 1 引 言 |
| 2 贴体网格生成原理 |
| 3 贴体坐标网格的快速生成算法 |
| 3.1 拉普拉斯网格生成方法 |
| 3.2 数值算法 |
| 3.3 边界正交性的处理方法 |
| 4 基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法的实现 |
| 4.1 边界点坐标自动提取 |
| 4.2 初始网格的划分 |
| 4.3 网格点高程插值方法 |
| 4.4 计算步骤 |
| 4.5 算 例 |
| 5 结 论 |
（10）贴体曲线坐标系下浅水数学模型的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究背景和国内外研究现状 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 目前二维浅水方程数值模拟的研究现状 |
| 1.3 研究中存在的难题 |
| 1.3.1 传统浅水方程的缺陷 |
| 1.3.2 网格生成时的困难 |
| 1.3.3 弯道处二次流模拟的困难 |
| 1.4 论文的研究内容和研究方法 |
| 2 数值模拟的基本理论和浅水流动的数学模型 |
| 2.1 数值模拟的基本理论 |
| 2.1.1 流体研究的基本方法 |
| 2.1.2 数值模拟中常用的离散方法及比较 |
| 2.2 浅水流动的基本方程 |
| 2.2.1 直角坐标下的基本方程 |
| 2.2.2 曲线坐标下的基本方程 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.3.1 Reynolds平均法(RANS)简介 |
| 2.3.2 标准κ-ε双方程模型 |
| 2.3.3 RNGκ-ε双方程模型 |
| 2.3.4 Realizableκ-ε双方程模型 |
| 2.3.5 几种双方程模型的比较 |
| 2.4 近壁区使用κ-ε模型的问题及对策 |
| 2.4.1 壁面函数法 |
| 2.4.2 低Re数的κ-ε模型 |
| 2.5 流场数值计算方法 |
| 2.5.1 SIMPLE系列算法 |
| 2.5.2 PISO算法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 网格生成技术研究 |
| 3.1 曲线网格生成技术概述 |
| 3.2 Poisson方程坐标变换 |
| 3.2.1 问题的基本描述 |
| 3.2.2 曲线坐标变换 |
| 3.2.3 控制函数(P,Q)的构造 |
| 3.3 曲线坐标下变换方程的离散与求解 |
| 3.4 网格生成的主要步骤和生成算例 |
| 3.4.1 网格生成的计算步骤 |
| 3.4.2 网格生成算例 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 曲线坐标系下二维水流控制方程的离散与求解 |
| 4.1 曲线坐标系下的基本控制方程 |
| 4.2 基本控制方程的修正 |
| 4.3 控制方程组的离散与求解 |
| 4.3.1 控制方程组的离散 |
| 4.3.2 控制方程组的求解 |
| 4.4 模型验证一 |
| 4.4.1 几何模型及网格生成 |
| 4.4.2 模型的计算结果及分析 |
| 4.4.3 结论 |
| 4.5 模型验证二 |
| 4.5.1 几何模型及网格生成 |
| 4.5.2 模型的计算结果及分析 |
| 4.5.3 结论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 曲线坐标系下三维水流控制方程的离散与求解 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 直角坐标系下的三维控制方程 |
| 5.3 曲线坐标系下三维控制方程的推导 |
| 5.3.1 三维曲线坐标变换 |
| 5.3.2 曲线坐标系下三维水流运动基本方程的推导 |
| 5.3.3 初始条件及边界条件 |
| 5.4 控制方程组的离散与求解 |
| 5.4.1 控制方程组的离散 |
| 5.4.2 离散方程的求解 |
| 5.5 模型验证 |
| 5.5.1 模型尺寸及计算网格 |
| 5.5.2 初始条件及边界条件 |
| 5.5.3 计算结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 建议进一步研究的问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 一.攻读硕士学位期间发表或撰写的论文 |
| 二.攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
四、河道贴体平面正交曲线网格自动生成技术研究（论文参考文献）
- [1]面向复杂模型的网格生成与曲面重建方法研究[D]. 江慕才. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]基于贴体网格的重力数据正反演方法研究[D]. 郑师警. 中国地质大学(北京), 2021
- [3]流域洪水演进实时高效可视化仿真方法[J]. 冶运涛,梁犁丽,曹引,蒋云钟,王建华,龚家国. 应用基础与工程科学学报, 2020(02)
- [4]贴体网格剖分的地震资料逆时偏移方法研究[D]. 王颖. 中国石油大学(北京), 2016(02)
- [5]水下打桩锤冲击系统动力学分析及砧铁构型优化[D]. 陈东华. 哈尔滨工程大学, 2016(12)
- [6]河冰数值模拟中不规则边界处理技术探讨[J]. 陈胖胖,王军. 冰川冻土, 2012(06)
- [7]面向地质条件的贴体网格生成技术[D]. 蒋丽丽. 吉林大学, 2010(08)
- [8]曲线坐标系下水动力模型的修正研究及应用[D]. 孙广才. 西安理工大学, 2010(10)
- [9]基于GIS的贴体坐标网格自动生成算法研究[J]. 吴迪军,孙海燕,黄全义,熊伟,李静兰. 测绘学报, 2009(02)
- [10]贴体曲线坐标系下浅水数学模型的研究与应用[D]. 陈冲. 西安理工大学, 2009(S1)