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基于结构光三维视觉角焊缝定位系统的研究 预览
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作者 陈思豪 余震 王中任 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期303-308,共6页
自主研发了一种基于线激光的角焊缝三维视觉定位系统。引入线激光平面建立了视觉传感系统的三维数学模型和多项式模型,通过对相机和光平面的标定实现了像素坐标与世界坐标的转换。在图像处理部分采用分步定位,首先利用模板匹配的方式对... 自主研发了一种基于线激光的角焊缝三维视觉定位系统。引入线激光平面建立了视觉传感系统的三维数学模型和多项式模型,通过对相机和光平面的标定实现了像素坐标与世界坐标的转换。在图像处理部分采用分步定位,首先利用模板匹配的方式对特征区域粗定位;接着采用阈值分割和形态学处理获取清晰激光条纹图像,减小噪音干扰;最后通过骨骼提取和直线拟合完成细定位,得到精确的特征点二维坐标,并结合三维模型将其转化为三维世界坐标实现定位。随机抽取焊接实验过程中所得到的100幅不同位置的图像进行记录比较,从实验结果可以看出,此种方法能够有效准确的对角焊缝进行定位,平均误差小于0.15mm,具有较高的精度,可以满足焊接的精度要求。 展开更多
关键词 激光视觉传感 三维数学模型 图像处理 焊缝定位
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炭黑/橡胶复合材料多尺度微观结构分布模型 预览
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作者 康永 《橡塑技术与装备》 CAS 2019年第9期10-21,共12页
拟采用数值模拟微观结构的方法来推导炭黑/橡胶复合材料的多尺度分布模型。事实上,基于统计特性的多尺度方法,使用同质化技术,使我们能够估计非均匀介质的整体性能界限。本文采用此法的目的是建立一个立体炭黑/橡胶复合材料微观结构形... 拟采用数值模拟微观结构的方法来推导炭黑/橡胶复合材料的多尺度分布模型。事实上,基于统计特性的多尺度方法,使用同质化技术,使我们能够估计非均匀介质的整体性能界限。本文采用此法的目的是建立一个立体炭黑/橡胶复合材料微观结构形态的三维数学模型。这种多尺度模型,包括一些主要的模型组合,对应于微观结构的物理尺度模型。它可被识别为一种从实验透射电子显微镜(TEM)图像数据和瞬变电磁法获得统计矩数值模拟的原始方法。此法使复杂的粒子团聚体的微观结构的三维数学模型有效。最后,确定建立形态学模型满足实验材料中的炭黑团聚体的碎石渗流率。 展开更多
关键词 微观结构 非均匀介质 三维数学模型 多尺度分布 纳米复合材料 渗流行为
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长江口北槽深水航道水沙输运特征三维数值模拟 预览
3
作者 曹慧江 王大伟 郭超硕 《水运工程》 北大核心 2017年第11期69-76,共8页
基于长江口北槽实测水文观测资料,利用三维水流泥沙数学模型对北槽内盐水楔、水流及泥沙输运特征等进行模拟分析。结果表明:北槽中段泥沙表、底层差异明显,垂向分布不均匀,受盐水楔影响,泥沙更容易在中段聚集;泥沙北槽内输运距离... 基于长江口北槽实测水文观测资料,利用三维水流泥沙数学模型对北槽内盐水楔、水流及泥沙输运特征等进行模拟分析。结果表明:北槽中段泥沙表、底层差异明显,垂向分布不均匀,受盐水楔影响,泥沙更容易在中段聚集;泥沙北槽内输运距离较长,1个落潮过程难以输出北槽,在反复输移中跨越航槽几率大大增加,尤其北槽中下段涨转落低流速时段较长,底部含沙量较高,易形成航道回淤;输出北槽的部分泥沙水体可能在旋转流作用下经九段沙及南导堤重新回到北槽,累积循环,成为北槽内含沙量较高的重要原因。 展开更多
关键词 三维数学模型 航道 长江口 悬沙输移特性
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kinoshita派生弯道水流三维数值模拟 预览 被引量:1
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作者 白玉川 徐国强 《港工技术》 2016年第6期7-11,共5页
本文采用雷诺方程和雷诺应力紊流模型相结合建立起弯道的三维数学模型,并结合shukry弯道实验结果对模型进行验证。利用此模型对kinoshita型非对称弯道进行模拟研究。结果表明:非对称型弯道的高流速区比对称型弯道更加辐聚,水流动力... 本文采用雷诺方程和雷诺应力紊流模型相结合建立起弯道的三维数学模型,并结合shukry弯道实验结果对模型进行验证。利用此模型对kinoshita型非对称弯道进行模拟研究。结果表明:非对称型弯道的高流速区比对称型弯道更加辐聚,水流动力轴线更加的不顺滑,主流区在弯顶的顶冲作用更强;对称型弯道的断面环流强度不断衰减,而非对称型弯道则不同;随着偏斜度的增大,断面环流强度在弯道前半段不断减小,后半段则相反。 展开更多
关键词 非对称型弯道 三维数学模型 kinoshita曲线 偏斜度
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SWAN和MOHID联合模型在连云港港30万吨级航道建设中的应用 预览 被引量:2
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作者 张娜 杨华 +1 位作者 严冰 赵洪波 《水运工程》 北大核心 2012年第2期 128-133,共6页
根据连云港海域的特点,建立能考虑风浪影响的三维潮流、泥沙数学模型,对真实的“韦帕”台风作用下的潮流场和泥沙场进行模拟,力求更合理地反映近岸泥沙运动规律。数学模型计算得到的流场、含沙量场和航道回淤结果与现场实测资料进行... 根据连云港海域的特点,建立能考虑风浪影响的三维潮流、泥沙数学模型,对真实的“韦帕”台风作用下的潮流场和泥沙场进行模拟,力求更合理地反映近岸泥沙运动规律。数学模型计算得到的流场、含沙量场和航道回淤结果与现场实测资料进行验证,二者吻合较好。在此基础上,对连云港港30万吨级航道在“韦帕”台风作用下的回淤情况进行了预测,给出了航道的沿程淤强分布,为航道的设计提供依据。 展开更多
关键词 三维数学模型 航道淤积 风浪流作用 黏性泥沙
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高盐度湖泊艾比湖风生流三维数值模拟 预览 被引量:11
6
作者 韩龙喜 陆东燕 +2 位作者 李洪晶 张德敏 张芃 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期97-103,共7页
根据高盐度湖泊水动力特征,以两北咸水湖泊艾比湖为例,建立三维水动力数学模型。选取典型风场,分析风力作用下的高盐度湖泊风生流形成过程以及风生流水动力参数的三维空间分布特征。结果表明,艾比湖风生流形成在时间上可分为湖水流... 根据高盐度湖泊水动力特征,以两北咸水湖泊艾比湖为例,建立三维水动力数学模型。选取典型风场,分析风力作用下的高盐度湖泊风生流形成过程以及风生流水动力参数的三维空间分布特征。结果表明,艾比湖风生流形成在时间上可分为湖水流向和风向一致阶段、湖水运动方向逐渐偏离风向的过渡阶段及环流形成的稳定阶段等3个阶段。当流场达到稳定状态时,表层水体除中部存在若干小尺度环流外,大部分水域流向与风向基本一致;而湖泊中心区域底层水体流向与表层水体的流向大致相反,表现为很明显的补偿流。总体上,水平方向的流速自表层向下呈现递减的变化趋势,岸边流速大于中心流速,表现出与淡水湖泊基本相似的水动力空间分布特征。水体盐度增加对湖泊环流结构无影响。 展开更多
关键词 咸水湖泊 风生流 三维数值模拟
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保山西邑岩溶充水矿床涌水量三维模拟研究 预览 被引量:2
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作者 郭良 徐世光 +1 位作者 李洪伟 刘德安 《云南地质》 2010年第1期 69-73,共5页
概化研究区合理水文地质概念模型的基础上,建立地下水三维数学模型。通过渗透试验确定出三维渗透系数,运用有限差分法对该模型进行计算,模拟出在实施不同工程条件下的矿井开采涌水量,提供经济合理的治水途径。
关键词 三维数学模型 渗透试验 实际开采量 岩溶充水矿床 云南保山西邑
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考虑河岸变形的三维水沙数值模拟研究 预览 被引量:21
8
作者 假冬冬 邵学军 +1 位作者 王虹 周刚 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期 311-317,共7页
将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC... 将粘性河岸崩塌模拟力学方法与水沙模型相结合,构建了考虑河岸变形的三维数值模型。基于非正交网格,采用局部网格可动技术处理由河岸崩塌引起的河道摆动过程。模型采用有限体积法对方程进行离散,采用与动量插值技术相结合的SIMPLEC算法进行模型求解。通过弯道发展过程的计算表明,模型能够有效地模拟出河道的复杂演变过程。 展开更多
关键词 河岸崩塌 三维模型 水沙数值模拟 河床变形
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引水工程复杂水流的二、三维嵌套数值模拟 预览 被引量:3
9
作者 尹则高 拾兵 +1 位作者 姜成堃 赵林 《中国海洋大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期 671-674,684,共5页
建立宽浅河道与管道水流的二、三维嵌套的数学模型,对基本的控制方程、方程的数值离散格式和求解方法、嵌套连接和初始边界条件等问题进行研究。利用上述方法对某工程实例进行计算,在宽广水域上给出了水力要素的平面分布,在复杂边界强... 建立宽浅河道与管道水流的二、三维嵌套的数学模型,对基本的控制方程、方程的数值离散格式和求解方法、嵌套连接和初始边界条件等问题进行研究。利用上述方法对某工程实例进行计算,在宽广水域上给出了水力要素的平面分布,在复杂边界强三维流动的计算区域得到其三维运动特性。计算结果与实验资料进行了比较,两者吻合较好,说明嵌套连接的二、三维数学模型是解决某些实际工程问题的一种可靠的和有效的工具。 展开更多
关键词 嵌套模型 二维数学模型 三维数学模型 VOF方法
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大厂铜坑银锌矿体三维数学模型的建立和应用 预览
10
作者 张玲燕 燕永锋 +2 位作者 秦德先 余阳先 陈文生 《云南地质》 2007年第1期 99-105,共7页
运厢国际矿业软件Surpac建立矿体原始资料数据库、三维实体模型以及品位块体模型。采用距离幂次反比法进行金属元素品位估值,用其结果分别按高程对各金属元素进行储量计算,完成品位块体模型的建模过程,从而实现矿床三维立体可视化以... 运厢国际矿业软件Surpac建立矿体原始资料数据库、三维实体模型以及品位块体模型。采用距离幂次反比法进行金属元素品位估值,用其结果分别按高程对各金属元素进行储量计算,完成品位块体模型的建模过程,从而实现矿床三维立体可视化以及原始数据资料的动态查询,对矿山生产管理具有较大现实意义。 展开更多
关键词 三维数学模型 建立和应用 数据动态查询 三维可视化 大厂铜坑广西
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3D mathematical model for suspended load transport by turbulent flows and its applications 被引量:3
11
作者 LU Yongjun DOU Guoren HAN Longxi SHAO Xuejun YANG Xianghua 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS 2004年第2期237-256,共20页
This paper presents a 3D mathematical model for suspended load transport in turbulent flows. Based on Dou's stochastic theory of turbulent flow, numerical schemes of Reynolds stresses for anisotropic turbulent flo... This paper presents a 3D mathematical model for suspended load transport in turbulent flows. Based on Dou's stochastic theory of turbulent flow, numerical schemes of Reynolds stresses for anisotropic turbulent flows were obtained. A refined wall function was employed to treat solid wall boundaries. The equations for 2D suspended load motion and sorting of bed material have been expanded into 3D cases. Numerical results are validated by the measured data of the Gezhouba Project, and proved to be in good agreement with the experimental. The present method has been employed to simulate sediment erosion and deposition in the dam area of Three Gorges Project, and for the operation of the project, siltation process and deposition pattern in the near-dam area of the reservoir, size distribution of the deposits and bed material, and flow fields and sediment concentration fields at different time and elevations are predicted. The predicted results are close to the experimental observations in physical model studies. Thus, a new method is established for 3D simulation of sediment motion in dam areas of multi-purpose water projects. 展开更多
关键词 TURBULENT flows Dou's stochastic theory NONUNIFORM suspended load RIVERBED EROSION and deposition 3D mathematical model Three Gorges Project.
江苏条子泥水域水沙特性分析 预览
12
作者 袁建忠 《水利经济》 2012年第4期50-52,56共4页
采用实测资料分析和数学模型相结合的方法,研究江苏条子泥水域水沙特征。研究结果表明:江苏条子泥水域泥沙运动极大可能存在两种形式的泥沙运动,一种是颗粒较细的泥沙,在潮流和波浪等作用下,通常悬浮于水中;另一种是颗粒较粗的泥沙,在... 采用实测资料分析和数学模型相结合的方法,研究江苏条子泥水域水沙特征。研究结果表明:江苏条子泥水域泥沙运动极大可能存在两种形式的泥沙运动,一种是颗粒较细的泥沙,在潮流和波浪等作用下,通常悬浮于水中;另一种是颗粒较粗的泥沙,在强大的涨潮流作用下,以悬移质和推移质形式向辐射沙脊群中心运动。涨潮时西大港由北向南运动的水流在部分时间内较为强劲,并且流线弯曲,易引起冲刷,应加强条子泥一期东侧堤部分堤段的保护。 展开更多
关键词 条子泥水域 水沙特征 实测资料分析 Delft3D数学模型
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连云港港赣榆港区起步工程泥沙问题研究 预览 被引量:1
13
作者 张娜 左书华 +1 位作者 庞启秀 杨华 《中国港湾建设》 2012年第2期 15-21,共7页
泥沙问题是连云港港北翼的赣榆港区和航道建设的关键问题之一。文中在进行自然条件分析的基础上,利用MOHID二、三维潮流泥沙数学模型对该港区实施后的潮流场及港池、航道泥沙回淤进行了计算模拟,对不同工况潮流流态、航道横流及对周围... 泥沙问题是连云港港北翼的赣榆港区和航道建设的关键问题之一。文中在进行自然条件分析的基础上,利用MOHID二、三维潮流泥沙数学模型对该港区实施后的潮流场及港池、航道泥沙回淤进行了计算模拟,对不同工况潮流流态、航道横流及对周围海区影响范围进行了分析,不仅给出不同工况下港池和航道的年回淤值,还对9711号台风作用下港池和航道的骤淤情况进行了计算预报。综合以上研究成果,提出推荐方案。 展开更多
关键词 MOHID 二、三维数学模型 9711号台风 航道骤淤
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水库水温三维模型的应用 预览 被引量:1
14
作者 高松峰 杨倩琪 《污染防治技术》 2015年第2期15-17,27共4页
水库的兴建,对水资源的合理开发利用及当地的经济和社会发展,起着巨大的推动作用,但筑坝建库又改变了工程所在河流尤其是水库库区的环境条件,这就伴随着产生一系列的环境影响。其中水库水温分层问题就是其中的一个重要方面,它将造成水... 水库的兴建,对水资源的合理开发利用及当地的经济和社会发展,起着巨大的推动作用,但筑坝建库又改变了工程所在河流尤其是水库库区的环境条件,这就伴随着产生一系列的环境影响。其中水库水温分层问题就是其中的一个重要方面,它将造成水体中诸多水质参数的变化。文中根据水库水温分层的特性,采用三角形网格离散计算区域,采用有限体积法离散控制方程,建立水库水温三维数学模型,并应用于Johnson的水库实验模型。计算结果与实测值吻合较好。该模型可以为进一步研究水库水温结构及其演变规律提供技术支撑。 展开更多
关键词 水库 水温分层 三维模型
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三维数值模拟在泵站侧向进水前池的应用 预览 被引量:8
15
作者 王芳芳 吴时强 +1 位作者 肖潇 况曼曼 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期54-59,共6页
泵站布置形式因进水方式不同通常分为正向和侧向两种进水方式,侧向进水时前池来流方向和前池中的主流方向存在夹角,此时由于弯道水流的运动特性,侧向进水前池容易产生主流脱壁、回流和漩涡等不良流态,难以形成良好的水泵进水条件,... 泵站布置形式因进水方式不同通常分为正向和侧向两种进水方式,侧向进水时前池来流方向和前池中的主流方向存在夹角,此时由于弯道水流的运动特性,侧向进水前池容易产生主流脱壁、回流和漩涡等不良流态,难以形成良好的水泵进水条件,影响机组的安全运行。针对古德洛尔电厂一期侧向进水泵站前池,采用RNGκ-ε双方程紊流模型封闭雷诺平均的N-S方程,利用SIMPLEC算法对泵站前池及部分引水明渠水流流场进行三维数值模拟,对比分析设计方案修改前后前池水流的流速、涡量、水面线等水力参量分布特性,并以典型断面流速分布均匀度为目标函数分析整流措施前后前池内流速分布均匀度变化,验证了增加合理的整流措施可以有效改善前池流态。 展开更多
关键词 进水池 流场 紊流 三维数值模拟 整流措施 流速分布 泵站
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三峡电站流量变率对两坝间通航水流影响的三维计算分析 预览
16
作者 黄明海 李飞 +2 位作者 史德亮 邢领航 唐文坚 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2013年第7期48-52,共5页
三峡至葛洲坝两坝间航道曲折多变、水流条件复杂,三峡电站在泄洪和日调节时产生的非恒定流,使得两坝间的航行条件更为复杂。通过建立两坝间通航水流三维数学模型,针对电站机组开启过程下泄流量变率产生的非恒定流对两坝间河段通航水流... 三峡至葛洲坝两坝间航道曲折多变、水流条件复杂,三峡电站在泄洪和日调节时产生的非恒定流,使得两坝间的航行条件更为复杂。通过建立两坝间通航水流三维数学模型,针对电站机组开启过程下泄流量变率产生的非恒定流对两坝间河段通航水流条件的影响,开展了计算分析研究。计算分析了三峡电站机组不同开启时间和不同开启流量情况对典型河段水面比降、表面流速产生的影响及其变化规律。研究结果表明:机组开启时间变化情况下,通航最困难河段水面比降增幅随机组开启时间缩短而加大,但最大表面流速线性增大;机组开启流量变化情况下,水面比降和最大表面流速随下泄流量线性增大。 展开更多
关键词 两坝间 流量变率 通航水流 三维模型
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基于复式断面河道水力特性的分区防护设计研究 预览 被引量:1
17
作者 王旭 张雅卓 +1 位作者 赵新 练继建 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第7期129-133,共5页
本文建立三维紊流数学模型,通过算例验证了其合理性。根据复式断面河道水力特性计算结果,从流速梯度和紊动能等方面分析了河道横向各区域水流冲刷特性。研究表明各区壁面附近冲刷强度存在明显差异,指出复式断面河道内,受主流影响较... 本文建立三维紊流数学模型,通过算例验证了其合理性。根据复式断面河道水力特性计算结果,从流速梯度和紊动能等方面分析了河道横向各区域水流冲刷特性。研究表明各区壁面附近冲刷强度存在明显差异,指出复式断面河道内,受主流影响较大的河道主槽区域和坡坎拐角等壁面区域是重点防护区域.进而提出复式断面河道分区防护的观点。 展开更多
关键词 三维紊流数学模型 复式断面河道 分区防护
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平原湖泊型应急水源地规模论证的关键问题探讨 预览
18
作者 钟名军 周芬 +2 位作者 黄昉 傅联森 傅利辉 《浙江水利水电专科学校学报》 2011年第1期 37-41,76,共6页
对平原湖泊型应急水源工程规模论证中的几个关键问题进行了探讨,主要包括应急备用蓄水容积、湖区水域面积、供水特征水位和湖底高程等.针对该类工程的特点,工程规模论证中不仅采用了定量的技术经济比较,还结合三维水动力数学模型计算成... 对平原湖泊型应急水源工程规模论证中的几个关键问题进行了探讨,主要包括应急备用蓄水容积、湖区水域面积、供水特征水位和湖底高程等.针对该类工程的特点,工程规模论证中不仅采用了定量的技术经济比较,还结合三维水动力数学模型计算成果、政策处理和城市景观协调等进行定性分析比较,推荐了合适的工程规模. 展开更多
关键词 平原湖泊型 应急水源地 技术经济比较 三维水动力数学模型
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水电站截流三维水流数学模型研究
19
作者 肖桃李 李新平 魏文俊 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期 88-92,共5页
使用σ坐标变换技术,用连续方程求解水位,动量方程求解流速,在水平方向上使用ADI方法,σ向间距递减分层,建立三维水流数学模型。用研究区段实测流速及水位进行验证,表明模型具有良好的质量守恒性质。以验证后的模型模拟截流时戗堤口门... 使用σ坐标变换技术,用连续方程求解水位,动量方程求解流速,在水平方向上使用ADI方法,σ向间距递减分层,建立三维水流数学模型。用研究区段实测流速及水位进行验证,表明模型具有良好的质量守恒性质。以验证后的模型模拟截流时戗堤口门宽度分别为50m和35m时戗堤上下游水位变化、轴线断面流速分布及轴线附近流速的变化规律。结果表明,三维水流计算结果与物理模型的实测结果基本一致,为电站截流的水流数学模型提供了一种新的研究思路。 展开更多
关键词 三维水流数学模型 坐标变换 水位 流速
sigma坐标系下的三维水流数值模拟探讨 预览
20
作者 方神光 黄胜伟 崔丽琴 《人民珠江》 2010年第2期 3-5,共3页
建立了基于sigma坐标系下的浅水三维水动力学数学模型,采用混合有限分析解法对其进行离散和求解。分别对近海区域的表面风引起的回流、密度驱动回流和振荡潮波3种典型流态进行了数值模拟试验,并将计算结果与理论分析解进行了对比验证... 建立了基于sigma坐标系下的浅水三维水动力学数学模型,采用混合有限分析解法对其进行离散和求解。分别对近海区域的表面风引起的回流、密度驱动回流和振荡潮波3种典型流态进行了数值模拟试验,并将计算结果与理论分析解进行了对比验证。数值模拟试验准确地模拟了3种典型流态的流速和水位分布,证实了所建立的数学模型和求解方法的可行性和有效性,为研究更为复杂的近海水动力学流态提供了一个有效的方法和工具。 展开更多
关键词 风应力 密度梯度 振荡潮 三维数学模型 混合有限分析法
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