一、并行计算爆炸波在复杂地形下传播（论文文献综述）
李整林,余炎欣[1]（2022）在《深海声学研究进展》文中提出水声基础研究的目的是揭示声波在复杂海洋环境下的传播现象及物理机理,这是水声高科技装备研发与应用的基础.从深海声学规律认识及声呐应用需求出发,首先综述国外深海声学理论与实验研究进展,并简单回顾了我国水声学基础研究发展历程.过去,我国在浅海声学研究方面成果显着. 1997和2012年,在第一届及第三届国际浅海声学会议上,有学者对我国浅海声学研究给予了总结.近年来,随着我国海洋战略的发展,水声研究也逐渐走向深远海.在国家"全球变化与海气相互作用"专项和国家自然科学基金的支持下,我国在深海声学研究方面取得了一些较为系统的进展.本文从深海声学实验技术、复杂地形下声传播特性、声场空间相关特性、环境噪声特性、混响规律、海底参数反演及水下声源定位等方面分别综述.最后梳理了深海声学应用基础研究的重点方向,为我国未来的深海声学研究提供参考.
宾康成[2]（2021）在《基于震动感知的运动目标识别关键技术研究》文中研究说明开展智慧边境监测的研究具有重大的科学意义和现实意义。作为现代化数字环境中的终端设备,震动传感系统可用于识别运动目标。震动传感系统具有强隐蔽性和非视距检测等特点,因此在边境监测中应用该技术具有独特的优势。虽然基于震动信号的运动目标识别领域已发展二十余载,但相关课题在数据集、目标检测算法和目标分类算法方面都遇到了新的挑战。本文对该领域当前面临的挑战性问题进行了研究,形成了相对完整的目标识别震动感知体系,主要研究内容和创新点如下:（1）地面目标与低空目标诱导震动信号的机理研究。建立了各类目标在运动时的等效力学模型,讨论了地面目标与地表之间的摩擦、冲击作用以及空中目标声震耦合作用产生的震动信号,确定了以瑞利波为主导的运动目标识别方针,分析了层状地质介质中瑞利波的传播机理。通过理论分析,清楚地认识了运动目标震动信号的本质,为目标检测算法和目标分类算法的研究提供了理论指导。（2）独立、丰富的运动目标数据集构建。针对震动数据集匮乏的问题,本文对六大类常见运动目标的震动信号进行了两个季节的数据采集实验,并将所整理的数据集命名为“JL数据集”。数据分析的结果表明,所有类别的数据都符合客观事实和目标实体的运动规律。此外,JL数据集具有良好的信噪比,且信噪比跨度范围广,每类目标数据的信噪比极差都超过了15 d B。所收集的数据为目标检测算法和目标分类算法的测试与评估提供了必要的数据基础。（3）基于容量维数与线性支持向量机的目标检测算法研究。传统目标检测算法大多都依赖于震动信号的能量,在检测能量较弱的信号时存在较高的误报率和漏检率。为了进一步提高目标检测精度,本文提出了容量维数联合支持向量机的目标检测算法（FD-SVM）。容量维数可以定量地描述运动目标震动信号的混沌性和非线性行为,并以此完成震动特征的提取。线性支持向量机用于辨识容量维数中的有效信号成分和干扰噪声成分,从而实现运动目标的准确检测。两个案例研究的实验结果均表明,所提出的FD-SVM算法获得了较好的精确率、召回率和F1分数。对比实验的结果证明,FD-SVM算法在检测弱信号时全面优于基准算法。（4）基于压缩观测的震动深度神经网络目标分类算法研究。深度学习当前成为了分类运动目标震动信号最流行的方法,但是先前建立的深度神经网络主要面临冗余层次特征提取和抵抗噪声能力弱这两个关键问题。为了同时解决这两个问题,本文利用震动信号在时间域上的稀疏性,提出了基于压缩观测的深度学习目标分类算法（CO-SDL）。首先,CO-SDL算法中的测量矩阵将原始震动信号线性投影到压缩域并获得观测值。压缩观测大幅减小了震动数据的维度,但保留了绝大部分的原有信息,同时还压制了噪声能量。然后,CO-SDL算法中的深度神经网络可充分提取震动观测值的非线性特征,并实现观测值与目标类别的准确映射。两个案例研究的实验结果均表明,所提出的CO-SDL算法可高效地推理震动信号的深层关系,借助降维的观测值即可获得较高的分类准确率。与该领域最新的三个深度学习算法相比,CO-SDL算法仅需1/10的计算时间便可达到与之相当的分类性能,并且CO-SDL算法具有更好的抗干扰能力。
朱赛男[3]（2021）在《考虑水-饱和土-结构动力相互作用的水下隧道地震响应解析分析》文中认为随着江、河、湖、海资源的开发与利用,水下隧道的修建数量逐渐增加。在地震作用下,水下隧道随时面临地震破坏的威胁。因此,研究水下隧道地震响应机理,为水下隧道抗震减震设计提供理论支撑,具有重要的理论意义。本文依托国家重点基础研究发展计划（973计划）项目《高水压越江海长大盾构隧道工程安全的基础研究》（2015CB057800）课题5“深水长线盾构隧道地震动力响应机理”和国家自然科学基金项目《考虑土的多孔多相性条件下复杂局部场地波动问题研究》（51378058）,采用解析方法系统地研究了不同条件下水下隧道地震响应规律,揭示了地震作用下水-土-结构体系的动力流固耦合机理,研究成果可为水下隧道抗震设计提供理论支撑。论文主要开展的工作和研究成果如下:1.建立可以考虑水-饱和土-结构动力相互作用的水下隧道地震响应分析模型,将水层和下覆土层分别视为理想流体介质和饱和多孔介质,基于理想流体波动理论和Biot流体饱和多孔介质波动理论,采用波函数展开法和Hankel函数积分变换法,推导得到了不同条件下水下隧道对平面波散射问题的解析解。包括:（1）水下无衬砌隧道对平面P1波和SV波散射问题的解析解;（2）考虑土层与隧道衬砌有、无滑移两种接触条件下,水下隧道对平面P1波和SV波散射问题的解析解;（3）结合工程实际中,水下隧道多采用双层衬砌,建立水下双层衬砌隧道对平面P1波和SV波散射问题的解析解。2.考虑海底浅海沟地形效应,建立了浅海沟下伏海底衬砌隧道对平面P1波和SV波散射问题的解析解;3.在解析解的基础上,得到频域内水下隧道动应力集中系数、孔压集中系数和场地位移。重点分析了入射波特性（入射角度、入射频率）、隧道场地特性（水深、埋深和孔隙率）和隧道结构特性（衬砌刚度、衬砌厚度、饱和土-隧道接触条件）等因素对不同条件下的水下隧道地震响应的影响规律,对水下隧道地震响应机理进行探究。研究结果表明,（1）不透水条件下的无衬砌隧道的场地位移大于透水条件下的场地位移;（2）P1波入射下的含滑移界面的水下隧道的场地位移大于无滑移界面水下隧道的场地位移,SV波高频入射下的含滑移界面的水下隧道的场地位移小于无滑移界面水下隧道的场地位移;（3）P1波入射时的水深变化对场地位移的影响与频率有关,SV波入射时的水深变化对场地位移影响较小;（4）SV波入射下的水深变化对浅海沟下伏隧道孔压集中系数和动应力集中系数影响很小;（5）水下双层衬砌隧道地震响应明显小于无滑移界面水下隧道的。
郑晓依[4]（2021）在《陆基长波导航授时系统中低频地波传播时延时变特性研究与建模》文中研究表明陆基长波导航授时系统是完备PNT（Positioning Navigation and Timing,定位导航和授时）体系的重要组成部分。然而,想要使其提供高质量的PNT服务,获取准确、可靠的低频地波传播时延预测/修正量成为关键。由于受传播路径电特性复杂变化的影响,低频地波传播时延表现出明显的时变特性。因此,研究低频地波传播时延的时变特性并寻求可靠的预测方法具有重要的意义。本文立足于低频地波传播时延高精度预测的现实需求,围绕低频地波传播时延的时变特性展开研究,针对复杂长距离下传播时延的预测问题,提出了综合考虑传播路径上多位置点多气象的GR（Generalized Regression,广义回归）神经网络建模方法,有效地提高了传播时延的预测精度。具体内容如下:（1）基于理论预测方法,分析了地层和大气层中各时变因素对传播时延时变特性的作用机理,及其对传播时延的影响规律和影响程度。结果表明,气象因素与传播时延之间有着必然联系,对于1000km的传播距离,其变化所引起的传播时延时变量可达百纳秒量级甚至微秒量级。（2）基于长期监测数据,分析了低频地波传播时延的时变规律,及其与气象因子的相关性。指出:①传播时延随季节和昼夜的变化而变化,且其波动幅度随着传播距离的增加而增加;②相比于简单短路径,对于复杂长距离传播路径,传播时延的时变程度是全路径上各位置点气象因子时变情况综合作用的结果;③复杂长距离传播路径上的气象差异较大且不容忽视,路径上某一位置点的气象不足以反映整条路径上的气象,需要考虑传播路径上更多点的气象。（3）建立了适用于复杂长距离的传播时延时变预测模型。即针对复杂长距离情况,依次以全陆地路径和海陆路径为例,将BP（Backward Propagation,反向传播）神经网络和GR神经网络分别应用于低频地波传播时延的预测,建立了考虑传播路径上单点和多点气象的传播时延时变预测模型。结果表明,基于GR神经网络结合多位置点多气象因子构建的传播时延预测模型具有更高的精度和适用性。本文研究成果可为高性能陆基长波导航授时系统的研究提供一定参考价值。
张兆安[5]（2021）在《基于非结构网格GPU加速技术的二维水动力数值模型》文中进行了进一步梳理近年来,随着世界范围内暴雨、冰雹等极端天气的频发,泥石流、洪水等次生灾害也越来越常见,洪水数值模型作为研究洪水问题的主要手段,在防洪预报等方面做出了重要贡献。为响应国家对洪水灾害的政策,配合建设全国洪水风险图的编制,本文针对目前二维数值模型的不足点,开发了一套对地形描述更加精确,模拟精度更高,计算速度更快的水动力数值模型。该模型采用非结构网格,其对复杂构型强大的灵活性可以适应各种复杂地形,减少了不必要的网格数目,可以有效应用于各类复杂地形及边界条件。洪水演进过程采用Godunov格式的有限体积法数值求解二维浅水方程,同时引入图形处理器（GPU）加速计算技术,在不降低计算网格精度的条件下大幅提升计算速度。该模型在模拟边界条件复杂,河道蜿蜒崎岖的地形时,可以很好的对洪水过程进行模拟计算,且计算结果准确,加速效果显着。在建模基础之上,通过模拟计算五个经典算例,验证了模型计算的准确性、和谐性、水量守恒、稳定性等,表明了模型可以良好处理复杂混合流态、且拥有高分辨率激波捕获能力。另外通过模拟计算实际洪水演进过程,表明该模型可有效应用于实际洪水演进过程模拟,包括普通洪水演进过程、洪水漫滩过程和溃坝洪水等,模拟结果与文献值、实测值吻合度较高。因此通过上述算例,模型可以良好模拟洪水演进,得到的结论是有效可靠的。模型可以为洪水灾害的预防预警提供有力的技术支撑最后使用不同设备及模型模拟计算并比较计算时长,使用了 GPU对计算过程进行加速之后,模型运算时间大幅度减少;各算例模拟结果ERMS均小于模拟值标准偏差的一半,且ENS均在0.78及以上,模拟结果与文献值、实测值吻合度较高,同时该非结构GPU模型计算效率较高,相较于CPU模型,非结构GPU模型加速比在38.4及以上;相较于结构GPU模型,非结构GPU模型计算效率能提升2倍及以上。针对复杂地形,由于非结构网格对其有优异的适应性,可以较好地契合同时也能更好地描述地形细节,减少多余网格的计算,从而使得计算结果更为精确且计算速度也较快。本文模型对指导防洪配合建设洪水风险图的编制具有重要的应用价值。
张小军[6]（2021）在《台阶爆破振动高程效应理论研究及应用》文中提出随着国民经济的发展,人们对矿产资源、基础设施建设的需求日益增长,而爆破作为一种快速、经济、高效的开挖方式,被广泛应用于工程实践中。但是在露天矿山、城市地下空间爆破开挖的过程中,作为爆破有害效应之首的爆破振动是一个不可忽视的问题,并且爆破振动随高程差的增加出现高程效应。为此,探讨爆破地震波在传播过程中的高程效应机理及其衰减规律,在保障最终边坡、邻近建筑安全的基础上寻求经济合理的爆破开采技术具有重要的理论意义和现实工程价值。本文采用理论分析、模型试验、数值模拟、现场监测等方法,对台阶爆破振动高程效应展开研究。建立了台阶几何模型并分析振动波在台阶自由面的反射规律。浇筑了不同台阶高度及倾角的混凝土模型并研究了台阶高度、倾角、炸药量对高程效应的影响。搭建了台阶数值模型并分析单孔与多孔爆破的动力响应特征。进行了爆破振动现场监测与统计分析。提出了爆破振动爆前预测评价方法和安全药量计算方法,并在现场工程中进行了验证。论文取得的主要研究成果如下:（1）爆破振动高程效应实际是由爆破振动波在自由面的反射叠加引起的;同时,通过化简距爆源水平距离相等而垂直距离不等的测点位置的振速比值,结合萨道夫斯基公式,推导出适合预测台阶地形振速峰值的公式,进而提出了台阶正公式、台阶负公式的概念。（2）通过相似模型爆破试验得出,正、负高程台阶的存在,对爆破振动主要起衰减作用,在个别测点出现放大效应。①在正台阶,药量越大,放大效应越明显。台阶高度越高,台阶振速与平地振速比值最大值的测点位置距离爆源越远。坡度60°台阶更有助于高程放大效应;②在负台阶,离爆源最近的一个台阶对爆破振动衰减效应最明显,且台阶高度越大衰减越明显,随着台阶倾角减小,对振速的衰减作用逐渐减弱。（3）通过单孔、多孔爆破的数值模拟,揭示出爆破振动在台阶边坡上传播的过程中,有效应力最大值的测点与振速峰值最大值的测点不一定相同,即有效应力最大值与振速峰值并不是同步的。当延期时间为6ms时,爆破振动速度放大倍数最大。同时高程放大效应在正台阶更容易出现,而在负台阶出现的时刻更早一些。（4）通过对现场监测的振速拟合分析,得出台阶公式的相对误差为36.8%,台阶公式对爆破振动振速预测的误差低于萨道夫斯基公式（58.2%）。相对于正高程,负高程更有助于爆破振动的衰减。正高程在水平距离500-600m,垂直距离50-100m、负高程在水平距离100-150m,垂直距离60-80m的区域内放大效应明显。正高程的主振频率主要集中在5-15Hz,负高程的主振频率主要集中在10-20Hz,正高程更有助于对高频谐波的抑制和削弱。（5）基于正态分布函数,提出爆破振动爆前预测评价方法,可以定量地描述一次爆破对被保护目标的影响程度。同时根据目标设施的重要性,可采用概率算法求解得到最大单响药量。（6）采用上述研究获得的台阶公式、振动传播规律、振动爆前预测评价以及安全药量计算方法,对金欧露天煤矿改道与店张公路路堑爆破进行设计,爆破振动与房屋裂缝宽度监测结果表明:爆破对金欧露天煤矿办公楼以及店张公路附近居民房屋未造成损伤,证明上述研究成果用于台阶爆破工程中是可行的,具有较高的实用价值。
徐其鹏,李芝绒,丁刚,苏健军,刘彦,黄风雷[7]（2020）在《壕沟地形对冲击波传播规律影响的数值模拟》文中研究指明为了研究壕沟地形对爆炸冲击波传播规律的影响,基于Autodyn-3D仿真软件,建立了不同宽度和深度壕沟地形及平整地面的触地爆炸数值模型,并通过求解获取了不同地形工况下的冲击波超压及冲量数据。结果显示,随着壕沟宽度的增加,壕沟底部测点3位置的首峰压力逐渐降低,当宽度大于0.7 m后,峰值压力保持不变,但冲量值仍降低;随着壕沟深度的增加,壕沟底部测点3位置的首峰压力也逐渐降低,但冲量值反而增加,当深度大于0.6 m时,峰值压力降低的趋势已不明显。相关结论可为炸药装药在壕沟地形爆炸的威力输出和安全防护提供指导。
邱若华[8]（2020）在《地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例》文中研究说明为了探明南方海相碳酸盐岩的分布范围及储量,需要进行大量现场勘察工作。地震勘探是石油勘探中一种最常见和最重要的方法,在对海相碳酸盐岩地区进行地震勘探时,从钻孔装药、炸药震源爆炸到地震波采集分析,都存在着冲击、爆炸、地震等动态荷载对海相碳酸盐岩的作用,充分掌握海相碳酸盐岩的动态力学性质,是研究其冲击破岩、爆破机制、应力波传播规律以及地震效应的重要资料,岩石动力学特性是认识岩石动载破坏机理和岩石介质中应力波传播规律的关键。本文以川东北黑池梁地区地表出露海相碳酸盐岩为研究对象,综合运用实验室试验、理论分析、数值模拟和现场试验等方法和手段,借助于先进的测试技术与分析手段,结合现代应力波理论和岩石动力学理论,对高应变率作用下海相碳酸盐岩的动态力学特性及应力波衰减规律进行了研究。本文进行的主要研究为:（1）海相碳酸盐岩物理力学性质及参数的试验研究。利用实验室设备对海相碳酸盐岩进行了物理力学性质及参数的试验,得到海相碳酸盐岩单轴压缩应力-应变曲线,获得海相碳酸盐岩的纵波波速、弹性模量、泊松比、单轴抗压强度等参数。（2）海相碳酸盐岩在动态冲击荷载作用下的试验研究。用分离式霍普金森压杆（SHPB）试验系统,进行了不同应变率下海相碳酸盐岩的单轴动态冲击压缩试验,研究了峰值应力随应变率的变化规律,以及应力波频谱曲线随应变率的变化规律。（3）海相碳酸盐岩的动态破碎耗能特征研究。在实验的基础上,对海相碳酸盐岩单轴冲击压缩试验的试件碎块进行粒度分析,通过研究海相碳酸盐岩试件的动态冲击破碎特征及其破碎耗能特征,得到海相碳酸盐岩动态破碎的能量耗散同试件破碎块度、应变率和动态抗压强度之间的关系。（4）海相碳酸盐岩在动态荷载下应力波传播的数值模拟研究。对海相碳酸盐岩的SHPB试验、一维撞杆试验和一维岩石杆爆炸试验进行了数值模拟,得到冲击荷载作用下海相碳酸盐岩试件的受力过程和应力波传播规律,包括应力波随传播距离衰减的变化规律,以及应力波传播过程中频谱变化规律。（5）海相碳酸盐岩地层中,地震勘探炸药震源参数的数值模拟研究。对海相碳酸盐岩地层中进行的地震勘探进行了数值模拟研究,得到各震源参数包括起爆方式、不耦合介质、药包结构、炸药埋深、药量等对海相碳酸盐岩中爆炸应力波的产生及其能量和频率等衰减的影响规律。通过对比分析海相碳酸盐岩出露区震源激发井深和药量的现场试验数据,发现存在一个最佳激发井深和药量,使得地震激发下传能量较强,地震信噪比较高。研究成果可为海相碳酸盐岩地区地震勘探的钻井和爆破工作提供重要参考。该论文有图108幅,表33个,参考文献185篇。
丁伟业[9]（2020）在《内孤立波与海洋结构物相互作用数值模拟研究》文中研究指明在实际的海洋环境中,海水密度往往是按层化结构分布的,即沿海水深度方向密度的分布是非均匀的。当海洋内部出现扰动时,在重力和柯氏力的共同作用下,偏离原有平衡位置的水质点将向原有位置运动,并在惯性作用下呈现出振荡的往复运动现象,这种发生在层化海洋内部的海水波动称之为海洋内波。内孤立波由于其频繁活动而成为内波的典型代表。非线性和频率色散之间的平衡是内孤立波在海洋中以恒定波形传播的原因。然而,现有的关于内孤立波与海洋结构物相互作用的研究还有许多问题值得去研究。因此,本文对包括内孤立波数值模型的建立、内孤立波数值造波方法的评估分析、内孤立波的传播演化研究、内孤立波与水平圆柱相互作用的模拟研究以及内孤立波与半潜平台相互作用模拟研究的5个方面进行了逐层递进的研究。首先,本文基于开源计算流体动力学软件OpenFOAM建立了内孤立波的数值模型。数值模型的建立基于耦合密度方程来求解雷诺时均的纳维斯托克斯方程。由于在内孤立波模拟过程中,初始密度场的分布是给定的,密度方程仅在内孤立波传播的过程中求解流场内密度分布的变化。数值模型采用有限体积法进行数值离散,利用PISO算法对计算过程中的压力-速度耦合进行处理。论文采用内震波和异重流两个算例对建立的内孤立波数值模型在处理非均匀密度分层环境中产生的波浪演化进行了验证。内震波算例中,数值模拟的流场速度结果能够与解析解吻合得很好。在异重流算例中,通过与包括MITgcm模型和BOM模型在内的海洋内波模型模拟的速度结果对比发现,本文建立的数值模型在模拟异重流演化过程中的速度场是准确的。通过对异重流演化过程中内涌浪、KH涡、混合涡等现象的捕捉表明本文建立的内孤立波数值模型具备处理非均匀密度分层环境中产生的波浪演化的能力。然后,本文对不同的内孤立波数值造波方法进行了对比评估分析。对采用重力坍塌方式生成内孤立波的研究表明,此方法简单易行,与多数实验室研究过程中的内孤立波生成方式相同。然而此方法生成的内孤立波易受坍塌区、上下层流体深度比和密度比的影响。且需要多次尝试才能够生成目标波幅,研究效率不高。考虑内孤立波理论,本文采用了内孤立波理论数值造波方法。通过与实验室测量的流场数据对比可知,内孤立波理论数值造波方法能够高效准确的模拟生成内孤立波。在后续的内孤立波相关问题模拟中,内孤立波理论数值造波方法中均采用mKdV理论生成内孤立波。随后,为了研究内孤立波传播演化过程中的特性,同时也为了进一步验证本文建立的数值模型模拟内孤立波在复杂地形上传播、演化问题上的能力,对内孤立波在包括三角形、半圆形以及带有长平台的斜坡等障碍物上的传播、演化的进行了模拟研究。通过与实验测得的波剖面对比发现,本文建立的内孤立波数值模型以及内孤立波理论数值造波方法能够准确的模拟内孤立波在非平地地形上的波面演化。通过对流场演化过程中产生的内水跃、内涌浪、波面反转、波分裂、绕射和反射等现象的捕捉,证明了文中建立的内孤立波数值模型能够很好的模拟内孤立波在复杂地形上传过过程中的流场演化。开发海洋资源常常需要将包括海洋平台等结构设备安置在海洋环境当中,当有海洋内波来袭时,内波与海洋结构之间的相互作用对结构物造成的影响是研究人员所关心的。考虑到海洋工程设备大多是由圆柱形构件组成的,本文对内孤立波与水平圆柱相互作用的问题进行了模拟研究。通过对圆柱上承受内孤立波传播引起的荷载变化、圆柱周围的动压力分布以及流场演化的研究,揭示了内孤立波与水平圆柱相互作用过程中的特性。在内孤立波与单个圆柱相互作用的研究过程中,在分析圆柱位置变化对内孤立波与圆柱相互作用的特性的影响的基础上,进一步考虑了不同内孤立波波幅和密度跃层厚度对内孤立波引起的作用在圆柱上的荷载的影响。结果表明,单个圆柱位于分层流体界面附近时,圆柱上的最大垂向力达到峰值。当圆柱位置接近数值水槽底部附近时,圆柱上的最大水平力达到峰值。通过与实验测量得到的荷载变化可知,本文建立的内孤立波数值模型能够准确的模拟内孤立波与位于不同位置的单个圆柱相互作用过程中圆柱受力的问题。在此基础上,本文对内孤立波与位于分层流体界面附近的具有不同延伸长度的圆柱相互作用进行了模拟研究。结果表明,当延伸长度达到初始圆柱直径的1倍时,作用在延伸圆柱上的最大垂向力随着延伸长度的增加而线性增加。当延伸长度达到初始圆柱直径的2.5倍时,作用在延伸圆柱上的最大水平力达到峰值。随着延伸长度的增加,圆柱周围的流场变得更加复杂。在延伸圆柱体的上、下两侧附近产生的涡流对最大垂直方向的力产生明显影响。随后,对内孤立波与位于分层流体界面附近的具有不同中心距的串联圆柱相互作用进行了模拟分析。通过对串联圆柱上的荷载变化研究发现,两个串联圆柱中每个圆柱受到的水平力都小于位于相同位置单个圆柱上的水平力。当串联圆柱中心距达到单个圆柱直径的2.5倍时,两个圆柱上受到的最大水平力仅为单个圆柱上的最大水平力的48.9%和84.4%。此时,两个圆柱体之间涡的相互作用对于减小作用在两个圆柱体上的力起到了显着的作用。随着串联圆柱中心距逐渐增加,两个圆柱上承受的最大垂向力逐渐减小。比较两个圆柱之间的力的可知,更大的水平力和较小的垂直力作用与位于后方的圆柱上。最后,本文以我国自主研发的海洋石油981深水钻井平台为原型,进行1:300缩放,在实验室尺度上对内孤立波与半潜平台相互作用的问题进行了模拟分析。研究过程中,首先对不同波幅和流体深度比对内孤立波引起的作用在半潜平台上的荷载以及其周围的流场分布进行了讨论分析。结果表明,当内孤立波波幅相近时,随着流体深度比的逐渐增加,内孤立波传播引起的作用在半潜平台上的荷载逐渐减小。内孤立波传播引起的平台受力主要源于压力。与作用在半潜平台其它构件上的力相比,作用在半潜平台支撑上的力是可以忽略不计的。作用在半潜平台上的垂直方向的力几乎全部来源于作用在浮筒上垂直方向的力。在内孤立波与半潜平台相互作用期间,平台周围会有明显的速度减小的区域生成。大量的涡脱落在半潜平台周围也能够被清晰的观察到。随后,考虑到实际海洋环境中内孤立波的传播方向的随机性特点,对内孤立波与按照不同角度布置的半潜平台相互作用进行了模拟、讨论和分析。随着内孤立波传播方向与半潜平台对称轴之间夹角θ的增大,内孤立波传播诱发的作用在半潜平台上的最大水平力和力矩逐渐增大。当θ为0°时,半潜平台承受了最大的垂向力。内孤立波条件下,当内孤立波传播方向与半潜平台对称轴不平行时,平台周围流场的分布更加复杂。平台同类型构件周围流场的分布是相似的。当平台按照0°和90°角布置时,平台周围流场关于y=0.3 m所在剖面对称分布。相比于按照0°和90°角布置,按照30°和60°角布置的半潜平台周围正、负涡相互作用的复杂性更强。
邹学锋[10]（2020）在《红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究》文中指出波浪在红树林区域传播时的水动力特性是个十分复杂的问题,该问题研究对于近海、海岸工程和海岸生态恢复具有重要的理论意义和应用价值。目前红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究存在以下问题:在数学模型中,针对红树林生长区域地形上的波浪破碎时的湍流运动规律鲜有考虑,忽略了不同孔隙率下的多孔介质对水流的“挤压”的作用。在红树林消波特性方面,红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应的认识还有待提高。本文基于Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型开展岸礁地形下波浪传播与破碎的两相湍流波浪数值模拟研究,基于多孔介质理论和拖曳力、惯性力原理开展红树林区域波浪传播控制方程和数学模型研究,通过数值试验对比红树林全水波浪模型与多孔介质波浪模型的模拟精度;深入探讨红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应。本文研究内容和工作成果如下:（1）基于Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型开展岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数值模拟研究。模型考虑了波浪的湍流脉动特性,采用两相的k-ωSST湍流模型,考虑了水、气混合的密度的变化,解决了以前的单相模型中波浪动能过度产生的问题。以流体体积法（VOF）捕捉波浪自由面、在入口处使用速度边界造波、主动吸收反射波浪,在出口处通过加入校正速度边界实现主动消波。数值模拟较好体现了岸礁地形下破碎带的湍流动能主要集中在波峰位置,破碎后则主要集中在水面附近,波浪破碎前后因非线性及破碎作用引起的波能在谐波之间进行传递的过程等特征,提高了波浪在岸礁地形上的波高、增减水的模拟精度。（2）基于多孔介质和拖曳力、惯性力原理得到红树林区域的波浪传播控制方程,建立了红树林区域的波浪传播数学模型。该模型通过孔隙率描述红树林多孔介质的空间分布,以达西流速代替实际流速处理交界面处质量和动量不连续的问题;以拖曳力和惯性力的方式体现红树林区域对波浪的动力学作用,以两相的k-ωSST湍流模型表达红树林对波浪的消浪、破碎作用中的湍流运动。对不同的波浪条件、地形和红树林的多种工况进行了验证,表明该模型对于不同类型的波浪在红树林区域的传播与衰减问题上有较好的模拟结果。在水深变浅,波高较大的情况下,波浪在红树林区域发生破碎,湍流影响显着,考虑湍流效应的模型具有更好的适用性。破碎后的波浪经过红树林区域时,波浪的非线性程度加剧,惯性力也成为影响模型对波高模拟结果的重要因素之一,影响程度随红树林的密度的增大而加强。（3）对比分析了红树林全水波浪模型与多孔介质波浪模型的模拟精度。比较表明,基于多孔介质的红树林消浪数学模型考虑红树林区域对水流的“挤压”现象及红树林枝干对水流的反射作用的影响,更好模拟红树林区域前端的壅高增大与反射波、区域内的波高衰减、区域后的爬坡减小。当红树林的分布密度增大时,多孔介质的红树林消浪模型的模拟精度明显高于全水红树林消浪模型。（4）从红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应方面深入探讨红树林的消波规律。红树林区域改变了波浪的破碎特征,其变化程度受入射波要素和红树林分布情况影响。波浪破碎后大量的波能向高阶谐波传递,红树林区域对高阶谐波的削减能力更强。在红树林多孔介质效应的影响下,波浪在红树林区域前端的反射作用加强,经过红树林区域时的衰减程度更大。红树林区域对破波后波浪的削减作用减小,但能极大地减少近底层回流的平均流速,减轻破碎带内的冲刷作用。（5）本文以开源Open FOAM为开发平台,编制了基于多孔介质的Navier-Stokes方程、两相k-ωSST湍流模型的红树林区域波浪传播数学模型的计算程序。与十余工况的物理模型试验对比表明该计算程序的计算结果与物理模型吻合良好。本文建立的岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数学模型、多孔介质的红树林区域波浪传播数学模型提高了数值模型的计算精度,从红树林区域对波浪破碎、非线性波浪的影响和红树林多孔介质效应方面探讨提高了红树林消波规律的认识。研究成果可应用于红树林的水动力特性的理论研究和海岸地区波浪的防灾减灾的应用研究。
二、并行计算爆炸波在复杂地形下传播（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、并行计算爆炸波在复杂地形下传播（论文提纲范文）
（1）深海声学研究进展（论文提纲范文）
| 1 深海声学实验技术 |
| 2 深海复杂海底地形下声传播特性 |
| 3 深海大深度声场空间相关特性 |
| 4 深海水声目标定位方法 |
| 5 起伏海洋环境声场统计特性 |
| 6 深海环境噪声特性及被动声学层析 |
| 7 深海相干混响模型及其应用 |
| 8 深海海底参数反演 |
| 9 深海声学应用基础研究展望 |
（2）基于震动感知的运动目标识别关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 基于震动信号的运动目标识别算法研究现状 |
| 1.2.1 目标检测算法 |
| 1.2.2 目标分类算法 |
| 1.3 目标识别算法的研究案例综述 |
| 1.3.1 目标检测研究 |
| 1.3.2 目标分类研究 |
| 1.4 论文研究思路和结构安排 |
| 1.4.1 挑战性问题与本文的研究思路 |
| 1.4.2 本文的组织结构 |
| 第2章 运动目标诱导震动信号的机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 运动目标产生震动信号的机理 |
| 2.2.1 地面运动目标的力学模型 |
| 2.2.2 低空飞行目标的声震耦合模型 |
| 2.3 震动信号的传播机理 |
| 2.3.1 地震波概述 |
| 2.3.2 瑞利波在多层介质中的传播模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 SITEX02 数据集分析与JL数据集构建 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SITEX02 数据集 |
| 3.2.1 实验描述 |
| 3.2.2 数据分析 |
| 3.3 JL数据集 |
| 3.3.1 数据采集系统 |
| 3.3.2 数据采集实验 |
| 3.3.3 数据分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于容量维数与支持向量机的目标检测算法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 信号的分形容量维数 |
| 4.2.1 混沌与分形 |
| 4.2.2 分形维数 |
| 4.2.3 分形容量维数的计算 |
| 4.2.4 实际信号的容量维数分析 |
| 4.3 使用支持向量机完成容量维数的辨识 |
| 4.3.1 超平面 |
| 4.3.2 线性支持向量机 |
| 4.3.3 非线性支持向量机 |
| 4.3.4 线性与非线性支持向量机的比较 |
| 4.4 基于容量维数与线性支持向量机的目标检测算法模型 |
| 4.5 实验与讨论 |
| 4.5.1 算法评估指标 |
| 4.5.2 案例研究Ⅰ(以SITEX02 数据为例) |
| 4.5.3 案例研究Ⅱ(以JL数据为例) |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于压缩观测的震动深度神经网络目标分类算法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 压缩观测理论分析 |
| 5.2.1 压缩观测思想 |
| 5.2.2 特征保留与噪声压制 |
| 5.2.3 应用压缩观测值的目标分类 |
| 5.2.4 压缩观测作为特征提取 |
| 5.3 基于压缩震动观测值的深度特征分类算法模型 |
| 5.4 实验与讨论 |
| 5.4.1 算法评估指标 |
| 5.4.2 案例研究Ⅰ(以SITEX02 数据为例) |
| 5.4.3 案例研究Ⅱ(以JL数据为例) |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结与创新点 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）考虑水-饱和土-结构动力相互作用的水下隧道地震响应解析分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 陆地隧道地震响应研究现状 |
| 1.2.2 水下隧道地震响应研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 研究内容与路线 |
| 1.4 创新点 |
| 2 水下隧道场地弹性波场的基本理论 |
| 2.1 水下场地波动方程 |
| 2.1.1 理想流体的波动方程 |
| 2.1.2 流体饱和多孔介质波动方程 |
| 2.1.3 单相介质波动方程 |
| 2.2 水下场地中各介质中势函数、应力和位移关系式 |
| 2.2.1 直角坐标系 |
| 2.2.2 柱坐标系 |
| 2.3 隧道衬砌外表面动力响应指标 |
| 2.4 小结 |
| 3 水下无衬砌隧道地震响应解析解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 场地模型 |
| 3.3 边界条件 |
| 3.4 场地的波场分析 |
| 3.4.1 自由场波场 |
| 3.4.2 散射波场 |
| 3.5 问题的解 |
| 3.6 位移与应力计算 |
| 3.7 比较分析 |
| 3.7.1 P_1波入射 |
| 3.7.2 SV波入射 |
| 3.8 水下无衬砌隧道地震响应分析 |
| 3.8.1 P_1波入射 |
| 3.8.2 SV波入射 |
| 3.9 小结 |
| 4 无滑移界面水下隧道地震响应解析解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 场地模型 |
| 4.3 边界条件 |
| 4.4 场地的波场分析 |
| 4.4.1 自由场波场 |
| 4.4.2 散射波场 |
| 4.5 问题的解 |
| 4.6 位移与应力计算 |
| 4.7 比较分析 |
| 4.7.1 P_1波入射 |
| 4.7.2 SV波入射 |
| 4.8 无滑移界面水下隧道地震响应分析 |
| 4.8.1 P_1波入射 |
| 4.8.2 SV波入射 |
| 4.9 小结 |
| 5 含滑移界面水下隧道地震响应解析解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 场地模型 |
| 5.3 边界条件 |
| 5.4 场地的波场分析 |
| 5.4.1 自由场波场 |
| 5.4.2 散射波场 |
| 5.5 问题的解 |
| 5.6 位移与应力计算 |
| 5.7 比较分析 |
| 5.7.1 P_1波入射 |
| 5.7.2 SV波入射 |
| 5.8 含滑移界面水下隧道地震响应分析 |
| 5.8.1 P_1波入射 |
| 5.8.2 SV波入射 |
| 5.9 小结 |
| 6 浅海沟下伏隧道地震响应解析解 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 场地模型 |
| 6.3 边界条件 |
| 6.4 场地的波场分析 |
| 6.4.1 自由场波场 |
| 6.4.2 散射波场 |
| 6.5 问题的解 |
| 6.6 位移与应力计算 |
| 6.7 比较分析 |
| 6.7.1 P_1波入射 |
| 6.7.2 SV波入射 |
| 6.8 浅海沟下伏海底隧道地震响应分析 |
| 6.8.1 P_1波入射 |
| 6.8.2 SV波入射 |
| 6.9 小结 |
| 7 水下双层衬砌隧道地震响应解析解 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 场地模型 |
| 7.3 边界条件 |
| 7.4 场地的波场分析 |
| 7.4.1 自由场波场 |
| 7.4.2 散射波场 |
| 7.5 问题的解 |
| 7.6 位移与应力计算 |
| 7.7 比较分析 |
| 7.7.1 P_1波入射 |
| 7.7.2 SV波入射 |
| 7.8 水下双层衬砌隧道地震响应分析 |
| 7.8.1 P_1波入射 |
| 7.8.2 SV波入射 |
| 7.9 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 附录 D |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）陆基长波导航授时系统中低频地波传播时延时变特性研究与建模（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 陆基长波导航授时系统国内外研究进展 |
| 1.2.2 低频地波传播时延国内外研究进展 |
| 1.2.3 论文的主要研究内容 |
| 1.3 章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 低频地波传播理论及时变因素对传播时延的影响分析 |
| 2.1 低频地波传播基本理论 |
| 2.1.1 低频地波传播时延 |
| 2.1.2 影响传播时延的因素 |
| 2.2 地层时变因素对传播时延的影响分析 |
| 2.2.1 影响大地电特性的时变因素 |
| 2.2.2 土壤层温度对传播时延的影响 |
| 2.2.3 土壤层湿度对传播时延的影响 |
| 2.2.4 地下水位对传播时延的影响 |
| 2.3 大气层时变因素对传播时延的影响分析 |
| 2.3.1 影响大气电特性的时变因素 |
| 2.3.2 大气温度对传播时延的影响 |
| 2.3.3 大气湿度对传播时延的影响 |
| 2.3.4 大气压强对传播时延的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于长期监测数据的传播时延时变特性分析 |
| 3.1 传播时延的监测 |
| 3.1.1 测量原理 |
| 3.1.2 仪器设备 |
| 3.1.3 数据采集与处理 |
| 3.2 气象数据的获取与气象类型的选择 |
| 3.2.1 气象数据的获取 |
| 3.2.2 气象类型的选择 |
| 3.3 传播时延时变特性分析 |
| 3.3.1 传播时延时变规律分析 |
| 3.3.2 传播时延与气象因子的相关性分析 |
| 3.3.3 复杂长距离下的气象差异分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复杂长距离下传播时延时变预测模型 |
| 4.1 人工神经网络 |
| 4.1.1 BP神经网络 |
| 4.1.2 GR神经网络 |
| 4.2 传播时延时变预测模型 |
| 4.2.1 基于BP神经网络建立单点气象的传播时延预测模型 |
| 4.2.2 基于BP神经网络建立多点气象的传播时延预测模型 |
| 4.2.3 基于GR神经网络建立多点气象的传播时延预测模型 |
| 4.2.4 模型结果对比分析 |
| 4.3 模型的普适性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（5）基于非结构网格GPU加速技术的二维水动力数值模型（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 水动力数值模型研究进展 |
| 1.2.2 计算网格研究进展 |
| 1.2.3 加速算法研究进展 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 计算区域网格处理 |
| 2.1 Gmsh软件介绍 |
| 2.2 Gmsh模块介绍 |
| 2.2.1 几何处理(Geometry)模块 |
| 2.2.2 网格处理(Mesh)模块 |
| 2.3 网格拓扑 |
| 2.4 二维网格划分效果展示 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于GPU加速技术的二维非结构水动力数值模型 |
| 3.1 控制方程 |
| 3.2 数值计算方法 |
| 3.2.1 有限体积法 |
| 3.2.2 数值通量计算 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.2.4 摩阻项处理 |
| 3.2.5 底坡源项处理 |
| 3.2.6 干湿网格处理 |
| 3.2.7 稳定条件 |
| 3.3 GPU加速方法 |
| 3.3.1 CPU与GPU的体系结构 |
| 3.3.2 基于GPU加速的并行计算过程 |
| 3.3.3 CPU与GPU的相关参数介绍 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 模型验证及洪水演进过程数值模拟研究 |
| 4.1 全溃坝水流算例 |
| 4.1.1 模型计算条件 |
| 4.1.2 计算结果对比分析 |
| 4.2 混合流算例 |
| 4.2.1 静水 |
| 4.2.2 缓流 |
| 4.2.3 混合流 |
| 4.3 三角形挡水建筑物溃坝算例 |
| 4.3.1 模型计算条件 |
| 4.3.2 计算结果对比分析 |
| 4.4 具有干湿界面的静水算例 |
| 4.5 驼峰溃坝波算例 |
| 4.5.1 模型计算条件 |
| 4.5.2 计算结果及分析 |
| 4.6 洪水演进过程数值模拟研究 |
| 4.6.1 Toce河实验算例 |
| 4.6.2 Malpasset溃坝算例 |
| 4.6.3 结果分析与小结 |
| 4.7 GPU加速效果研究 |
| 4.7.1 GPU加速效果 |
| 4.7.2 结果分析与小结 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（6）台阶爆破振动高程效应理论研究及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写和符号清单 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破振动及衰减规律研究进展 |
| 1.2.2 爆破振动高程效应研究进展 |
| 1.2.3 爆破振动安全判据研究进展 |
| 1.2.4 现有研究的局限性 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 爆破振动高程效应机理研究 |
| 2.1 弹性波在各向同性介质中的传播 |
| 2.2 弹性波在自由面的反射 |
| 2.2.1 各向同性弹性介质中的弹性波波动方程 |
| 2.2.2 弹性纵波和弹性横波 |
| 2.2.3 P波在弹性体半空间界面的反射 |
| 2.3 爆破振动正高程效应机理分析 |
| 2.3.1 爆破地震波传播模型 |
| 2.3.2 台阶模型正高程效应分析 |
| 2.4 爆破振动负高程效应机理分析 |
| 2.4.1 爆破地震波传播模型 |
| 2.4.2 台阶模型负高程效应分析 |
| 2.5 爆破振动速度峰值预测公式建立 |
| 2.5.1 爆破振动高程效应振速比值解析式化简 |
| 2.5.2 爆破振动高程效应振速预测公式分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 爆破振动高程效应相似模型试验 |
| 3.1 混凝土模型爆破试验相似分析 |
| 3.1.1 模型试验原理 |
| 3.1.2 混凝土模型试验相似分析 |
| 3.2 混凝土模型爆破试验筹备 |
| 3.2.1 混凝土模型制备 |
| 3.2.2 爆破器材及测试设备 |
| 3.3 炸药量对爆破振动高程效应的影响 |
| 3.3.1 混凝土模型几何参数 |
| 3.3.2 爆破试验设计 |
| 3.3.3 试验结果与分析 |
| 3.4 台阶高度对爆破振动高程效应的影响 |
| 3.4.1 混凝土模型几何参数 |
| 3.4.2 爆破试验设计 |
| 3.4.3 试验结果与分析 |
| 3.5 台阶倾角对爆破振动高程效应的影响 |
| 3.5.1 混凝土模型几何参数 |
| 3.5.2 爆破试验设计 |
| 3.5.3 试验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 爆破振动高程效应数值模拟研究 |
| 4.1 有限元模拟概述 |
| 4.2 爆破振动有限元计算模型 |
| 4.2.1 几何模型 |
| 4.2.2 材料参数及其本构方程 |
| 4.2.3 算法的选择及边界条件 |
| 4.3 单孔爆破动力响应特征分析以及数值模型验证 |
| 4.3.1 单孔爆破模拟方案设计 |
| 4.3.2 下台阶起爆动力响应特征分析以及模型验证 |
| 4.3.3 上台阶起爆动力响应特征分析以及模型验证 |
| 4.4 爆破振动速度与有效应力关系分析 |
| 4.4.1 单孔爆破几何模型组合 |
| 4.4.2 单孔爆破振动速度分析 |
| 4.4.3 振速与有效应力的关系分析 |
| 4.5 三孔延时爆破动力响应特征分析 |
| 4.5.1 三孔延时爆破几何模型 |
| 4.5.2 三孔延时爆破振动速度分析 |
| 4.5.3 振速放大倍数与延时时间的关系分析 |
| 4.6 多排孔台阶爆破动力响应特征分析 |
| 4.6.1 多排孔爆破几何模型 |
| 4.6.2 多排孔爆破应力云图与振速云图分析 |
| 4.6.3 多排孔爆破振动速度分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 爆破振动高程效应现场测试与分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 矿区地层 |
| 5.1.2 矿区构造 |
| 5.1.3 采剥工艺 |
| 5.2 爆破振动测试方案 |
| 5.2.1 测试系统 |
| 5.2.2 现场布点 |
| 5.2.3 传感器的安装 |
| 5.3 爆破振动现场测试结果 |
| 5.3.1 现场测试数据 |
| 5.3.2 典型波形图 |
| 5.4 爆破振动速度监测数据拟合分析 |
| 5.4.1 现场实测数据拟合 |
| 5.4.2 实测数据拟合误差分析 |
| 5.5 爆破振动传播规律分析 |
| 5.5.1 爆破振动传播规律分析方法 |
| 5.5.2 爆破振动传播规律分析 |
| 5.6 爆破振动传播规律区域特征分析 |
| 5.7 爆破振动主振频率统计分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 台阶爆破振动评价以及工程应用 |
| 6.1 振动评价的正态分布函数构建 |
| 6.1.1 线性回归法确定k,a,β值 |
| 6.1.2 正态分布函数 |
| 6.2 爆破振动评价和安全炸药量计算 |
| 6.2.1 台阶爆破振动评价 |
| 6.2.2 安全炸药量计算 |
| 6.3 金欧露天煤矿改道爆破设计及效果评价 |
| 6.3.1 工程概况 |
| 6.3.2 爆破方案 |
| 6.3.3 最大单响药量确定 |
| 6.3.4 爆破参数设计 |
| 6.3.5 爆破网路设计 |
| 6.3.6 爆破振动与裂缝监测分析 |
| 6.4 陕西店张公路路堑工程爆破设计以及效果评价 |
| 6.4.1 工程概况 |
| 6.4.2 爆破方案 |
| 6.4.3 最大单响药量确定 |
| 6.4.4 爆破参数设计 |
| 6.4.5 爆破网路设计 |
| 6.4.6 爆破振动监测与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）壕沟地形对冲击波传播规律影响的数值模拟（论文提纲范文）
| 1 数值计算 |
| 1.1 物理模型 |
| 1.2 计算模型 |
| 1.2.1 网格模型及计算方法 |
| 1.2.2 材料模型 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 冲击波压力曲线的对比 |
| 2.2 宽度对冲击波参数的影响 |
| 2.3 深度对冲击波参数的影响 |
| 3 结论 |
（8）地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义(Backgrounds and Significances) |
| 1.2 国内外研究现状(Research Status at Home and Abroad) |
| 1.3 主要研究内容和方法(Main Research Contents and Methodologies) |
| 2 海相碳酸盐岩基本物理力学性能 |
| 2.1 岩样采集与试件制备(Specimen Preparation) |
| 2.2 海相碳酸盐岩的基本物理性质(Fundamental Physical Property of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.3 海相碳酸盐岩试件单轴压缩试验(Uniaxial Compression Test of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.4 海相碳酸盐岩基本力学性能(Fundamental Mechanical Properties of Marine Carbonate Rocks) |
| 2.5 本章小结(Chapter Summary) |
| 3 海相碳酸盐岩动态力学特性试验与分析 |
| 3.1 分离式霍普金森压杆试验技术原理(Principle of SHPB Testing Technique) |
| 3.2 分离式霍普金森压杆试验系统(SHPB Testing System) |
| 3.3 海相碳酸盐岩动态冲击试验(Dynamic Test of Marine Carbonate Rocks under Impact Load) |
| 3.4 冲击荷载作用下海相碳酸盐岩动态力学性能(Dynamic Mechanical Properties of Marine Carbonate Rocks under Impact Load) |
| 3.5 本章小结(Chapter Summary) |
| 4 海相碳酸盐岩动态破碎特征与能量耗散规律 |
| 4.1 海相碳酸盐岩试件动态压缩破碎特征(Fairlure Characteristics of Marine Carbonate Rocks under Dynamic Compression) |
| 4.2 海相碳酸盐岩动态破碎耗能特征(Energy Dissipative Characteristics of Marine Carbonate Rocks under Dynamic Compression) |
| 4.3 海相碳酸盐岩试件破碎分形特征(Fractal Characteristics of Fragmented Marine Carbonate Rocks) |
| 4.4 本章小结(Chapter Summary) |
| 5 海相碳酸盐岩中应力波衰减规律 |
| 5.1 无限介质中的弹性应力波方程(Elastic Stress Wave Equation in Infinite Medium) |
| 5.2 一维长杆中的应力波(Stress Wave in a One-Dimensional Long Bar) |
| 5.3 一维杆中线弹性应力波方程有效性的讨论(Discussion on the Effectiveness of Linear Elastic Stress Wave in One-Dimensional Bars) |
| 5.4 一维杆中的弹塑性应力波(Elastic and Plastic Wave in One-Dimensional Bars) |
| 5.5 岩石中的应力波(Stress Wave in Rocks) |
| 5.6 数值模拟试验研究(Research on Numerical Simulation) |
| 5.7 SHPB 试验数值模拟(Numerical Simulation of SHPB Test) |
| 5.8 岩石杆中应力波衰减规律数值模拟研究(Numerical Simulation of Stress Wave Attenuation in Rock Bar) |
| 5.9 爆炸应力波在岩石杆中的衰减规律数值模拟研究(Numerical Simulation Study on Attenuation Law of Explosion Stress Wave in Rock Bar) |
| 5.10 本章小结(Chapter Summary) |
| 6 工程问题的数值模拟研究 |
| 6.1 理论分析(Theoretical Analysis) |
| 6.2 数值模拟技术及参数(Numerical Simulation Techniques and Parameters) |
| 6.3 起爆位置试验研究(Simulation Study on Detonation Position) |
| 6.4 不耦合介质试验研究(Simulation Study on Uncoupled Medium) |
| 6.5 最佳装药结构试验研究(Simulation Study on Optimum Charge Structure) |
| 6.6 径高比1:4集中药包结构试验研究(Simulation Study on Concentrated Charge Structure with 1:4 Diameter to Height Ratio) |
| 6.7 井径6cm装药结构试验研究(Simulation Study on Charge Structure in 6cm Well) |
| 6.8 工程实例(Engineering examples) |
| 6.9 本章小结(Chapter Summary) |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论(Conclusions) |
| 7.2 展望(Prospects) |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）内孤立波与海洋结构物相互作用数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 内孤立波特性的研究 |
| 1.2.2 内孤立波与结构物相互作用研究 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 1.3.1 问题提出 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 内孤立波数值模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型控制方程 |
| 2.3 模型边界条件 |
| 2.4 模型数值离散 |
| 2.5 数值求解过程 |
| 2.6 数值模型验证 |
| 2.6.1 内震波 |
| 2.6.2 异重流 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 内孤立波的数值造波 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 内孤立波的生成 |
| 3.2.1 重力坍塌方式造波 |
| 3.2.2 内孤立波理论模型造波 |
| 3.3 内孤立波在复杂地形上传播、演化 |
| 3.3.1 内孤立波在三角形障碍物上传播、演化 |
| 3.3.2 内孤立波在半圆形障碍物上传播、演化 |
| 3.3.3 内孤立波在带有长平台的斜坡上传播、演化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 内孤立波与二维水平圆柱相互作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 内孤立波与单个圆柱相互作用 |
| 4.2.1 网格独立性分析 |
| 4.2.2 圆柱受力分析 |
| 4.2.3 圆柱周围流场及动压 |
| 4.3 内孤立波与延伸圆柱相互作用 |
| 4.3.1 延伸圆柱受力及动压 |
| 4.3.2 延伸圆柱周围流场 |
| 4.4 内孤立波与两个串联排列的圆柱相互作用 |
| 4.4.1 串联圆柱受力及动压 |
| 4.4.2 串联圆柱周围流场 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 内孤立波与三维半潜平台相互作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 内孤立波与按照0°角布置的半潜平台相互作用 |
| 5.2.1 半潜平台受力分析 |
| 5.2.2 半潜平台周围动压力和流场分布 |
| 5.3 内孤立波与按照不同角度布置的半潜平台相互作用 |
| 5.3.1 不同角度布置半潜平台受力分析 |
| 5.3.2 不同角度布置半潜平台周围流场 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 近岸波浪运动研究进展 |
| 1.2.2 植物消波研究进展 |
| 1.2.3 多孔介质模型研究进展 |
| 1.2.4 目前存在的问题 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 基于N-S方程的波浪数学模型的基本理论 |
| 2.1 波浪运动控制方程 |
| 2.2 自由面处理方法 |
| 2.3 造波与消波 |
| 2.4 控制方程的数值求解 |
| 2.4.1 离散方法介绍 |
| 2.4.2 控制方程的离散 |
| 2.4.3 边界条件 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.5.1 Stokes波 |
| 2.5.2 孤立波 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 岸礁地形波浪传播与破碎的两相湍流波浪数学模型的研究 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 湍流模型 |
| 3.1.2 计算域及网格划分 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.2 模型验证 |
| 3.3 数值结果分析 |
| 3.3.1 湍流动能 |
| 3.3.2 波浪的非线性特征及流速分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于多孔介质的红树林区域的波浪传播数学模型的研究 |
| 4.1 基于多孔介质的红树林区域的波浪传播数学模型 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 湍流模型 |
| 4.1.3 边界条件和离散方法 |
| 4.2 Stokes波的模型验证 |
| 4.2.1 斜坡下Stokes波的模型验证 |
| 4.2.2 复合斜坡下Stokes波的模型验证 |
| 4.3 孤立波的模型验证 |
| 4.3.1 斜坡下孤立波的模型验证 |
| 4.3.2 复合斜坡下孤立波的模型验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 红树林的波浪数学模型的比较分析和红树林消波特性 |
| 5.1 全水与多孔介质红树林区域的波浪传播数学模型的比较分析 |
| 5.1.1 全水红树林区域的波浪传播数学模型 |
| 5.1.2 全水与多孔介质红树林的波浪传播数学模型的比较分析 |
| 5.2 红树林区域对波浪破碎的影响 |
| 5.3 红树林区域对非线性波浪的影响 |
| 5.4 红树林区域对流场分布的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论及主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、并行计算爆炸波在复杂地形下传播（论文参考文献）
- [1]深海声学研究进展[J]. 李整林,余炎欣. 科学通报, 2022(02)
- [2]基于震动感知的运动目标识别关键技术研究[D]. 宾康成. 吉林大学, 2021(01)
- [3]考虑水-饱和土-结构动力相互作用的水下隧道地震响应解析分析[D]. 朱赛男. 北京交通大学, 2021
- [4]陆基长波导航授时系统中低频地波传播时延时变特性研究与建模[D]. 郑晓依. 西安理工大学, 2021
- [5]基于非结构网格GPU加速技术的二维水动力数值模型[D]. 张兆安. 西安理工大学, 2021
- [6]台阶爆破振动高程效应理论研究及应用[D]. 张小军. 北京科技大学, 2021(02)
- [7]壕沟地形对冲击波传播规律影响的数值模拟[J]. 徐其鹏,李芝绒,丁刚,苏健军,刘彦,黄风雷. 工程爆破, 2020(06)
- [8]地表出露海相碳酸盐岩动态力学特性及应力波衰减规律研究 ——以川东北黑池梁地区为例[D]. 邱若华. 中国矿业大学, 2020(07)
- [9]内孤立波与海洋结构物相互作用数值模拟研究[D]. 丁伟业. 大连理工大学, 2020(01)
- [10]红树林区域的波浪传播数学模型和消波特性研究[D]. 邹学锋. 华南理工大学, 2020(01)