基于三维地质模型的工程岩体结构精细数值建模

针对岩体结构数值模拟分析前处理工作中存在的地质模型建立、空间单元划分等难点,提出将三维地质模型与数值模拟分析进行耦合来简化其前处理的具体思路和方法。在三维地质建模系统中,建立精细的工程地质三维统一模型,通过单元网格几何模型的自动生成和模型数据的转换输入,可快速、准确地为岩体结构数值模拟分析提供不同类别、信息丰富的精细三维网格剖分模型,不仅简化了数值计算分析的前处理工作,同时也可丰富三维地质模型的属性信息,为工程设计与优化提供更直观、便捷的信息平台。

基于有限长FEM/BEM提取COM参量

介绍了一种理论提取耦合模式模型(COM)参量的方法。利用有限长有限法/边界元法(FEM/BEM)计算声表面波同步单端对谐振器的导纳曲线,根据导纳曲线与表面波色散特性相关的特征量,通过解析计算、单变量拟合、再次单变量拟合及两变量拟合4个步骤依次提取出全部COM参量。与传统方法相比,该方法简单、稳定、可靠。根据得到的COM参量对一种混合结构的滤波器进行了模拟,与直接使用FEM/BEM得到的结果符合较好,验证了所提取的COM参量的准确性。

周期栅格中的场与COM参量提取

从耦合模式模型(COM)方程出发,得到周期短路栅格与开路栅格中场分布的解析表达式,利用给出COM参量,研究了场分布的特征,通过对解析表达式和典型频率的场分布图形的研究,找到与场分布有关的一些特征量,并将这些特征量与COM参量通过一定的解析关系联系起来。在用其他方法得到了周期栅格中的场分布时,可拟合场分布包含的这些特征量从而得出对应的COM参量。该文给出了一种从场分布提取随频率变化的COM参量的方法。

孤子内波环境下三维声传播建模

提出了一种适用于存在孤子内波水平变化波导的高效三维水下声场计算模型.该模型忽略反向散射,一般情况下由于孤子内波的反向散射非常弱,所以该模型能够提供精确的三维声场结果.同时,相对于双向三维耦合简正波模型,该模型在计算效率上能够至少提高一个数量级.除了孤子内波环境之外,本模型还适用于存在小尺度海脊等反向散射比较弱的一般水平变化波导环境.本文用该模型计算由KdV方程得到的孤子内波问题,并用双向三维耦合简正波模型作为标准模型来验证本模型的计算精度.计算结果表明本模型在反向散射比较弱的波导环境中具有非常高的计算精度.

陆气耦合洪水预报技术应用研究

以大清河系阜平水文站以上流域为研究对象,采用中尺度数值大气模式,利用三维变分数据同化技术,以降雨数值预报信息为输入,建立耦合分布式河北雨洪模型,构建了陆气耦合实时洪水预报系统。该模型提高了降雨数值预报成果的精准度,在保证洪水预报成果精度的前提下,有效延长了洪水预报的预见期。该成果将为主动应对洪水、降低洪灾损失等提供科学技术支撑,在我国中小水利流域具有推广应用价值。

TC-SAW滤波器仿真与设计技术

该文介绍了温度补偿滤波器的设计方法。通过研究温度补偿结构的材料,在性能和温度系数之间求取最佳的层间参数搭配。在此基础上提取三维耦合模式模型(COM)参数数据库,并置于设计仿真软件中,最终可以实现高温稳定型声表面波(TC-SAW)滤波器的设计优化。根据指标要求设计目标函数,设计出满足要求的低损耗TC-SAW滤波器。利用多层FEM/BEM软件对性能进行精确验证,实验结果与仿真结果吻合良好。