外源波动问题数值模拟的一种实现方式

外源波动问题数值模拟的一种实现方式
外源波动问题数值模拟的一种实现方式

动态网页制作实训作业

实训任务(2011 春) 郭明 2011年02月22日文章浏览次数:54 责任教师联系方式:郭明:guom@https://www.360docs.net/doc/7217577720.html, 资料来源:北京广播电视大学 实训任务 实训一(ASP编程环境设置)任务书 【实训目的】 1.学会Windows 2000/NT服务器上IIS(Internet服务管理器)的安装与配置; 2.学会创建虚拟目录; 3.学会运行ASP程序 【建议学时】3课时 【项目类型】必做 【实训内容】 实训内容操作提示 在Windows平台上安装服务器软件IIS 在Windows 2000/NT或Windows XP 平台上安装。

【样张】 【实施环境及提供的材料】

1.能正常运行IIS服务器的计算机和操作系统 2.实训素材(与本任务书在同一目录中) 【拓展练习】 通过本实训的操练,同学具备了基本的操作能力,试着脱离指导步骤,独立安装服务器软件、熟练创建虚拟目录并正确运行ASP程序。 【思考题】 1.什么是IIS? 2.怎样安装和设置IIS? 3.是否一定要在 C:\Inetpub\wwwroot 下建立Web应用程序?可不可以放在别的文件夹下? 实训二(HTML标记的使用)任务书 【实训目的】 1.通过编写简单的网页文件,掌握HTML文档的基本结构; 2.掌握网页中图像、超链接、表格、表单等相关标记的使用,并能熟练应用这些标记进行网页设计; 3.了解网页设计中CSS样式的使用。 【建议学时】6课时

【项目类型】必做 【实训内容】 编写一个网页(扩展名为htm),设计如样图所示的表单。 操作提示: 1.打开记事本(或dreamweaver软件),建立html文档的基本结构; 2.使用表格(table标记)进行网页布局:使用表格嵌套,先建立一个3×1的表格,第一行插入图片,第二行嵌套一个11×2的表格,用于设计表单,第三行插入图片并建立 E_mail链接; 3.使用form标记设计表单; 4.使用img标记插入图片; 5.使用a标记建立超链接。 【样图】

数值模拟报告(DOC)

第一部分:数值模拟技术研究文献综述 浅析数值模拟技术 1.引言 近年来,随着我国大规模地进行“西部大开发”和“南水北调”等巨型工程,越来越多的岩土工程难题摆在我们面前,单纯依靠经验、解析法显然已不能有效指导工程问题的解决,迫切需要更强有力的分析手段来进行这些问题的研究和分析。自R.W. Clough 上世纪60年代末首次将有限元引入某土石坝的稳定性分析以来,数值模拟技术在岩土工程领域取得了巨大的进步,并成功解决了许多重大工程问题。特别是个人电脑的普及及计算性能的不断提高,使得分析人员在室内进行岩土工程数值模拟成为可能。在这样的背景下,数值模拟特别是三维数值模拟技术逐渐成为当前中国岩土工程研究和设计的主流方法之一,也使得岩土工程数值模拟技术成为当今高校和科研院所岩土工程专业学生学习的一个热点。 采用大型通用软件对岩土工程进行数值模拟计算,在目前已成为项目科研、工程设计、风险评估等岩土类项目的必须,学习和掌握Ansys、FLAC3D、UDEC 等数值计算软件已成为学校、科研院所对工程从业人员的基本要求。 数值模拟方法主要有限元法、边界元法、加权余量法、半解析元法、刚体元法、非连续变形分析法、离散元法、无界元法和流形元法等,各种方法都有其对应的软件。 2.数值模拟的发展趋势 可以说, 继理论分析和科学试验之后, 数值模拟已成为科学技术发展的主要手段之一。随着软件技术和计算机技术的发展, 目前国际上数值模拟软件发展呈现出以下一些趋势: (1). 由二维扩展为三维。早期计算机的能力十分有限,受计算费用和计算机储存能力的限制,数值模拟程序大多是一维或二维的,只能计算垂直碰撞或球形爆炸等特定问题。随着第三代、第四代计算机的出现, 才开始研制和发展更多的三维计算程序。现在,计算程序一般都由二维扩展到了三维,如LS-DYNA2D 和LS - DYNA3D、AUTODYN2D 和AUTO-DYN3D。 (2).从单纯的结构力学计算发展到求解许多物理场问题。数值模拟分析方法最早是从结构化矩阵分析发展而来,逐步推广到板、壳和实体等连续体固体力学分析,实践证明这是一种非常有效的数值模拟方法。近年来数值模拟方法已发展到流体力学、温度场、电传导、磁场、渗流等求解计算,最近又发展到求解几个交叉学科的问题。例如内爆炸时,空气冲击波使墙、板、柱产生变形,而墙、板、柱的变形又反过来影响到空气冲击波的传播,这就需要用固体力学和流体动力学的数值模拟结果交叉迭代求解。 (3).由求解线性问题进展到分析非线性问题。随着科学技术的发展,线性理论已经远远不能满足设计的要求。诸如岩石、土壤、混凝土等,仅靠线性计算理论就不足以解决遇到的问题,只有采用非线性数值算法才能解决。众所周知,非线性的数值模拟是很复杂的,它涉及到很多专门的数学问题和运算技巧,很难为一般工程技术人员所掌握。为此,近年来国外一些公司花费了大量的人力和资金,开发了诸如LS- DYNA3D、ABAQUS和AU-TODYN等专长求解非线性问题的有限元分析软件,并广泛应用于工程实践。这些软件的共同特点是具有高效

(完整版)直线的一般式方程(附答案)

直线的一般式方程 [学习目标] 1.掌握直线的一般式方程.2.了解关于x 、y 的二元一次方程Ax +By +C =0(A 、B 不同时为0)都表示直线,且直线方程都可以化为Ax +By +C =0的形式.3.会进行直线方程不同形式的转化. 知识点 直线的一般式方程 1.在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一个表示这条直线的关于x ,y 的二元一次方程;任何关于x ,y 的二元一次方程都表示一条直线.方程Ax +By +C =0(其中A 、B 不同时为0)叫做直线方程的一般式. 2.对于直线Ax +By +C =0,当B ≠0时,其斜率为-A B ,在y 轴上的截距为-C B ;当B =0时, 在x 轴上的截距为-C A ;当AB ≠0时,在两轴上的截距分别为-C A ,-C B . 3.直线一般式方程的结构特征 (1)方程是关于x ,y 的二元一次方程. (2)方程中等号的左侧自左向右一般按x ,y ,常数的先后顺序排列. (3)x 的系数一般不为分数和负数. (4)虽然直线方程的一般式有三个参数,但只需两个独立的条件即可求得直线的方程. 思考 (1)当A ,B 同时为零时,方程Ax +By +C =0表示什么? (2)任何一条直线的一般式方程都能与其他四种形式互化吗? 答 (1)当C =0时,方程对任意的x ,y 都成立,故方程表示整个坐标平面; 当C ≠0时,方程无解,方程不表示任何图象. 故方程Ax +By +C =0,不一定代表直线,只有当A ,B 不同时为零时,即A 2+B 2≠0时才代表直线. (2)不是.当一般式方程中的B =0时,直线的斜率不存在,不能化成其他形式;当C =0时,直线过原点,不能化为截距式.但其他四种形式都可以化为一般式. 题型一 直线的一般形式与其他形式的转化 例1 (1)下列直线中,斜率为-4 3,且不经过第一象限的是( ) A.3x +4y +7=0 B.4x +3y +7=0

叠加地震记录的相移波动方程正演模拟数值模拟实验共22页

《地震数值模拟》实验报告 一、实验题目 叠加地震记录的相移波动方程正演模拟

二、实验目的 1.掌握各向同性介质任意构造、水平层状速度结构地质模型的相移波动方程正演模拟基本理论 2.实现方法与程序编制 3.由正演记录初步分析地震信号的分辨率。 三、实验原理 1、地震波传播的波动方程 设(x,z)为空间坐标,t为时间,地震波传播速度为v(x,z),则二位介质中任意位置、任意时刻的地震波场为p(z,x,t):压缩波——纵波。则二维各向同性均匀介质中地震波传播的遵循声波方程为 2、傅里叶变换的微分性质 p(t)与其傅里叶变换的P(w)的关系: 3、地震波传播的相移外推公式 令速度v不随x变化,只随z变化,则利用傅里叶变换微分性质把波动方程(变换到频率-波数域,得: 4、初始条件和边界条件 按照爆炸界面理论,反射界面震源在t=0时刻同时起爆,此时刻的波场就是震源。根据不同情况,可直接使用反射系数脉冲或子波作震源。如果直接使用反射系数作震源脉冲,则初始条件可表示为: 5、边界处理

(1)边界反射问题 把实际无穷空间区域中求解波场的问题化为有穷区域求解时,左右两边使用零边界条件。物理上假设探区距Xmin与Xmax两个端点很远,在两个端点上收到的反射波很弱。但是,上述条件在实际中不能成立,造成零边界条件反而成为绝对阻止波通过的强反射面。在正演模拟的剖面上出现了边界假反射干涉正常界面的反射。 (2)边界强反射的处理 镶边法、削波法、吸收边界都能有效消除边界强反射。 削波法就是在波场延拓过程中,没延拓一次,在其两侧均匀衰减到零,从而消除边界强反射的影响。假设横向总长度为NX,以两边Lx道吸波为例,有以下吸波公式: 四、实验内容

数值模拟分析实例

华中科技大学体育馆数值模拟分析 6.1分析模型的建立 采用有限元软件ANSYS建立该网壳结构有限元分析模型。整体屋盖结构共计1481个节点,4430个单元,16种截面类型。建模时,网壳结构主体结构部分 (包括主桁架、次桁架、水平支撑和檩条)采用ANSYS的LINK8杆单元建模,两侧翼的主梁、次梁和支承钢管柱均采用BEAM4梁单元,网壳结构屋面下部混凝土支承结构亦采用BEAM4梁单元。分析时,屋面板、设备管线等荷载等效为节点荷载,施加在结构节点上。 在网壳结构有限元分析中,对于杆件采用的LINK8 3-D Spar单元为三维单元,假设材料为均质等直杆,且在轴向上施加载荷,可以承受单向的拉伸或者压缩,每个节点上具有三个自由度,即沿X、丫和Z坐标轴方向。该单元具有塑性、蠕变、应力硬化和大变形等功能,能较好的模拟三维空间桁架单元。 对于两侧翼结构和下部支撑体系的柱、梁等结构采用的BEAM4单元是一个轴向拉压、扭转和弯曲单元,每个节点有三个平动自由度和三个转动自由度,具有应力刚化和大变形功能。 施工过程模拟分析时考虑时,同时考虑温度效应影响,计算时材料假定为理想弹塑性材料。

6.2分析工况选取 按照实际施工顺序,将网壳结构屋盖施工过程划分为 5个工况进行施工数值 模拟,计算温度取为该阶段施工完成时的环境温度。 工况1: 7榀拱形主桁架安装完毕,但临时支撑未撤除,计算温度为温度15C ; (a )短轴立面 1' 裁灌 1::“ 麻 MM ■■号 -? ■?■ 水 * S-ES-B- Kir *£靈曲 r-…;: 1 ;u * 图6-1有限元分析模型

图6-4工况2中屋盖结构平面图图6-5工况2中屋盖结构立面图工况3:次桁架、水平支撑及楼梯安装完毕,临时支撑拆除,计算温度为29C; 图6-6工况2中屋盖结构平面图 (b )长轴立面 图6-7工况2中屋盖结构立面图工况4:檩条及设备管线安装完毕,计算温度为41C; 完成后拆除其临时支撑,计算温度为8C; (a)短轴立面 (b)长轴立面 (a)短轴立面

直线方程的一般形式

直线方程的一般形式 教师:前边,我们研究了直线方程的两点式、斜截式、点斜式和截距式,现在请同学们思考这样一个问题: [投影显示问题1] 问题1 已知点P 的坐标为(2,m ),点Q 的坐标为(n ,3)。试求直线PQ 的方程。 学生1:此题有误,因为当m =3,且n =2时,点P 和点Q 重合,所求的直线不确定。 教师:很好,那么我们考虑点P 和点Q 不重合时直线AB 的方程。 学生2:应用直线方程的两点式可知直线PQ 的方程为 2 23--=--n x m m y 。 学生3:(1)当m ≠3时,且n ≠2时,方程才是223--=--n x m m y ; ① (2)当m =3时,且n ≠2时,方程是y =3; ② (3)当n =2时,且m ≠3时,方程是x =2。 ③ 学生4:运用方程的两点式可知当n ≠2时,直线PQ 的方程为 )2(2 3---=-x n m m y ④ 教师:很好,我们将方程①和方程④作一比较,你会有何发现? 学生5:方程④优于方程①,因为④比①的作用范围广;方程④实际上包括了方程①和方程②。 教师:从考虑①和④的联系与区别出发,你有何想法? (留给学生少许思考时间后,个别学生已经有了想法,举手要求发言) 教师:我们能否将①、②、③予以综合,给出一个在点P 和点Q 不重合的条件下都成立的方程呢? (此时,举手的学生更多了。) 学生6:可以,将方程①变为下列方程即可 (n -2)(y -m )=(3-m )(x -2) ⑤ 教师:很好,在m =3和n =2不同时成立的条件下,表示直线的方程⑤属于哪种类型的方程呢?

(对于此问题学生有点茫然,不知从哪个角度给出方程的归属) 教师:大家可以从方程两边的代数式类型的角度出发。 学生7:是整式方程。 教师:几元几次? 学生7:二元一次或一元一次方程。 教师:为什么? 学生7:因为⑤等价于(m-3)x+(n-2)y-mn=0⑥ 而其中m、n为常数,当x-3、n-2都不为0时,⑥显然是关于x和y的二元一次方程;当x-3、n-2中仅有一个为0时,则⑥为关于x或y的一元一次方程。 教师:很好,为了统一起见,当m-3、n-2中仅有一个为0时,我们将⑥也可以看作关于x和y的二元一次方程,这就表明,直线PQ的方程是关于x、y 的二元一次方程。那么,是否任意一条直线L的方程都是二元一次方程呢? 学生众:应该是的。 教师:为什么呢?……对于直线L我们如何确定它的方程呢? 学生8:我们可在L的边上找出两个不同的点A和B。然后借助于A、B的坐标确定出该直线的方程,然后,考察这个方程是否为二元一次方程。 教师:哪位同学能将学生8的想法落到实处? 学生9:若A、B两点的横坐标相同,高为a,则L的方程为x=a,显然可以看作二元一次方程;当A、B的纵坐标相同时,设为b,则AB的方程为y=b,这也可以看作二元一次方程;当A、B的横坐标和纵坐标均不相同时,设A、B 的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),则…… 教师:能否将A、B的坐标简化一下呢? (等学生沉默片刻后,教师将手指向投影中的问题1) 学生10:当A、B的横坐标和纵坐标均不相同时,必可在直线L上取点P(2,m),Q(n,3),则L的方程为⑥,显然是二元一次方程。 教师:还有没有其他的想法? 学生11:可以从点斜式去考虑,由于直线L一定存在斜率…… 学生齐喊:不一定!

三种NAT实现方式配置实例

NAT有3种实现方式,包括有静态NAT动态地址NAT和端口多路复用地址转换三种技术类型。静态NAT是把内部网络中的每个主机地址永久映射成外部网络中的某个合法地址;动态地址NAT是采用把外部网络中的一系列合法地址使用动态分配的方法映射到内部网络;端口多路复用地址转换是把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上。根据不同的需要,选择相应的NAT技术类型。 一般我们实际工作中都使用复用NAT,即复用断口NAT,也叫PNAT. 所以掌握最后配置就可以了。 静态NAT 配置步骤: 首先,配置各接口的IP地址。内网使用私有IP.外网使用公网IP.并指定其属于内外接口。 其次,定义静态建立IP 地址之间的静态映射。最后,指定其默认路由。 Router>en (进入特权模式) Router#config (进入全局配置模式) Configuring From terminal, memory, or network [terminal]? Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. Router(config)#ho R3 (命名为R3) R3(config)#no ip domain-lo (关闭域名查询,在实验环境中,敲入错误的命令, 它将进行域名查询,故关闭他) R3(config)#line c 0 (进入线路CONSOLE 接口0 下) R3(config-line)#logg syn (启用光标跟随,防止日志信息冲断命令显示的位置) R3(config-line)#exec-t 0 0 (防止超时,0 0 为永不超时) R3(config-line)#exit R3(config)#int e0 (进入以太网接口下) R3(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0(设置IP 地址) R3(config-if)#ip nat inside (设置为内部接口) R3(config-if)#no shut R3(config-if)#exit R3(config)#int ser1 (进入串口下) R3(config-if)#ip add 100.0.0.1 255.255.255.0 R3(config-if)#no shut R3(config-if)#ip nat outside (设置为外部接口) R3(config-if)#exit R3(config)#ip nat inside source static 191.168.1.1 100.0.0.(1 设置静态转换,其中ip nat inside source 为NAT 转换关键字,这里是静态,故为STATIC ) R3(config)#ip classless R3(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 sO这里是出口或者下一跳地址) R3(config)#exit 动态NAT 配置步骤: 首先,配置各需要转换的接口的IP,设置内外网IP等。其次,定义动态地址转换池列表再次,配置ACL 列表,需要转换的内网IP 地址(或者网段)。最后,设置转换后的出口地址段及MASK (多IP 可以多分流,减轻转换后的负担)

数值模拟报告

密闭空间内甲烷气体的爆炸数值模拟 陈婷婷2220130040 季晓林2120130301 摘要:密闭受限空间中可燃气体的爆炸研究对于石油及天然气工业的安全生产具有重要意义。以RNGK-ε湍流模型基础,建立了可燃气体单步化学反应湍流爆炸模型, 以有限体积法求解爆炸流动及反应控制方程,从而对二维受限空间中可燃气体爆炸的过程及规律进行了数值模拟,模拟结果与实验数据有着较好的吻合性。所做的工作为受限空间中可燃气体爆炸特性及规律的进一步研究及工业防爆抑爆技术的工艺实施、系统设计和关键参数计算提供了理论依据。 关键词:湍流模型二维受限空间有限体积法数值模拟1引言 工业上由气体爆炸引起的事故屡见不鲜,往往造成重大的经济损失和严重的人员伤亡。气体爆炸常发生在密闭空间或者起始阶段发生在密闭空间,因为泄露的可燃气体在封闭场所容易形成可燃气云。密闭空间的长度与直径比( L /D)较大时,火焰传播与压力变化过程更加复杂。因此研究和分析L /D较大的容器内气体爆炸具有非常重要的实际意义。 本文对内径100 mm,长3000 mm(L/D=30)的容器内甲烷-空气爆炸过程进行了数值模拟。数值模型采用RNG k- ε方法计算湍流,采用基于梯度方法对燃烧过程建立模型。模型中考虑了甲烷浓度、湍流、温度和压力等因素对燃烧速率的影响。模拟计算得到的爆炸最大压力与爆炸时间与实验结果吻合,验证了数值结果的有效性。数值结果揭示了爆炸过程中火焰的传播规律、流场特性。 2 数学模型及数值方法 基于实验研究和分析,管道中的可燃气体爆炸是典型的湍流爆炸。其本质是一带压力波的高湍流度、高反应速率的燃烧过程。爆炸过程不仅存在一般湍流燃烧的影响因素,还有爆炸过程所特有的高反应速率特性以及压力波的传播、压力波与火焰的正反馈机制,基于此,本文将建立管道中可燃气体爆炸过程的湍流爆

直线的一般式方程Word版

3.2.3 直线的一般式方程 一、教学目标 1.掌握直线方程的一般式,了解直角坐标系中直线与关于x 和y 的一次方程的对应关系,培养学生树立辩证统一的观点,培养学生形成严谨的科学态度和求简的数学精神. 2.会将直线方程的特殊形式化成一般式,会将一般式化成斜截式和截距式,培养学生归纳、概括能力,渗透分类讨论、化归、数形结合等数学思想. 3.通过教学,培养相互合作意识,培养学生思维的严谨性,注意学生语言表述能力的训练. 二、重点难点 教学重点:直线方程的一般式及各种形式的互化. 教学难点:在直角坐标系中直线方程与关于x 和y 的一次方程的对应关系,关键是直线方程 各种形式的互化 三、教学过程 1、导入新课 前面所学的直线方程的几种形式,有必要寻求一种更好的形式,那么怎样的形式才能表示一切直线方程呢?这节课我们就来研究这个问题. 提出问题 ①坐标平面内所有的直线方程是否均可以写成关于x,y 的二元一次方程? ②关于x,y 的一次方程的一般形式Ax+By+C=0(其中A 、B 不同时为零)是否都表示一条直线? ③我们学习了直线方程的一般式,它与另四种形式关系怎样,是否可互相转化? ④特殊形式如何化一般式?一般式如何化特殊形式?特殊形式之间如何互化? ⑤我们学习了直线方程的一般式Ax+By+C=0,系数A 、B 、C 有什么几何意义?什么场合下需要化成其他形式?各种形式有何局限性? 讨论结果:①分析:在直角坐标系中,每一条直线都有倾斜角α. 1°当α≠90°时,它们都有斜率,且均与y 轴相交,方程可用斜截式表示:y=kx+b. 2°当α=90°时,它的方程可以写成x=x 1的形式,由于在坐标平面上讨论问题,所以这个方程应认为是关于x 、y 的二元一次方程,其中y 的系数是零. 结论1°:直线的方程都可以写成关于x 、y 的一次方程. ②分析:a 当B≠0时,方程可化为y=-B A x-B C ,这就是直线的斜截式方程,它表示斜率为-B A ,在y 轴上的截距为-B C 的直线.b 当B=0时,由于A 、B 不同时为零必有A≠0,方程化为x=-A C , 表示一条与y 轴平行或重合的直线. 结论2°:关于x,y 的一次方程都表示一条直线. 综上得:这样我们就建立了直线与关于x,y 的二元一次方程之间的对应关系.我们把Ax+By+C=0(其中A,B 不同时为0)叫做直线方程的一般式. 注意:一般地,需将所求的直线方程化为一般式. 在这里采用学生最熟悉的直线方程的斜截式(初中时学过的一次函数)把新旧知识联系起来. 师生小结:特殊形式必能化成一般式;一般式不一定可以化为其他形式(如特殊位置的直线),由于取点的任意性,一般式化成点斜式、两点式的形式各异,故一般式化斜截式和截距式较常见;特殊形式的互化常以一般式为桥梁,但点斜式、两点式、截距式均能直接化成一般式.各种形式互化的实质是方程的同解变形(如图1).

波动方程的变步长有限差分数值模拟

收稿日期:2007-03-23;修订日期:2007-04-27 作者简介:李胜军,男,在读硕士研究生,研究方向为地震波传播理论。联系电话:(0546)8392055,E-mail:hdpulis@126.com,通讯地址:(257061)中国石油大学(华东)地球资信与信息学院。 *中国石油大学(华东)研究生创新基金资助,编号:S2006—06。 油气地球物理 2007年7月 PETROLEUMGEOPHYSICS 第5卷第3期 在地震资料采集、处理和解释中通常需要进行地震波场数值模拟:假设已知地下的地质情况,应用地震波运动学和动力学的基本原理,计算给定地质模型的地震响应。这种做法对正确认识地震波的运动学和动力学特征,以及准确分析油气藏的反射波场特征有着重要的指导意义。声波在介质中的正演模拟研究为我们精确模拟地震波在复杂介质中的传播提供了理论基础[1]。 傅立叶变换法和高阶有限差分法(FD)已成为计算声波方程空间导数的标准技术[2,3]。虽然常网格步长差分算法比较容易实现,但是它们对大部分模型都增大了不必要的计算量。例如,对存在浅层低速带的沉积盆地模型地面地震记录进行模拟时,由于低速地层阻抗小,地震波传入其中会引起较大的振幅和较长的延续时间(这与深层的高速层完全不同)。由于这些浅层低速层中地震波的波长较短、地层厚度较小,模拟时需要用小网格进行。这样,常网格步长算法就必须用小网格离散整个模型,从而增加了不必要的代价,如内存、计算量的增大。 因而,采用变网格算法将能改进有上覆低速层情况模拟结果的有效性(对地层中间有超薄夹层的情形,必须用精细网格覆盖才能精确的对地层进行模拟)。应用这种变网格算法既能实现对夹层的模拟,又能保障计算量不增加。因此这种通过函数实现在任意深度上网格步长变化的有限差分方法被 推广[4]。为了计算空间导数,在X方向用傅立叶变换法或有限差分算法,在Z方向使用高阶有限差分方法。通过时间积分快速展开法(REM)来保障差分方法的计算精度[6]。这种差分技巧比二阶时间差分有较高的精确度且计算用时短。 1时间积分 均匀介质中的二维声波方程可用下式表示[2] 式中:P=P(x,z,t),代表压力项;c=c(x,z),代表速度;s=s(s,z),代表震源函数;L2为差分算子。在密度!=!(x,z)变化的情况下,常用的是Vidale给出的公式[5] 波动方程的变步长有限差分数值模拟* 李胜军1,2) 孙成禹1) 张玉华1) 倪长宽1) 1)中国石油大学地球资源与信息学院;2)中石油勘探开发研究院西北分院 摘要:有限差分算法是常用的正演模拟方法之一,其包含的地震信息丰富,且实现简单。传统的有限差分方法通常都采用均匀网格步长,在对含低速/高速介质、 薄层/厚层介质的模型进行波场模拟时往往缺乏稳定性。文章介绍了一种可以有效解决上述问题的变网格算法,对常规有限差分法与变网格差分算法在内存需求、计算速率等方面的差别进行了比较,对变网格差分算法中的边界条件、 时间积分的快速展开算法作了阐述,进而总结了变网格算法的优点。关键词:变步长;边界条件;计算时间;快速展开法;数值模拟 !2 P!t2=-L2P+s (1) (2) -L2 =c 2 !2!x2+!2 !z 2" # (3) (4) !2 P!t 2=-L2P!"$ -1!L2P+PL21!+s -L2 =!c 2 2 !2!x2+!2 !z 2% $

声波方程数值模拟实验报告

声波方程数值模拟实验报告 一.基础理论知识 需要的已知条件包括: 1.1)震源函数 2)地层速度(波速) 3)边界条件 2.弹性波方程:?????????+??=??+??+??=??) ()()(222222 22222 222z w x w v t w t S z u x u v t u s p 声波方程的有限差分法数值模拟 对于二维速度-深度模型,地下介质中地震波的传播规律可以近似地用声波方程描述: )()(2222 222t S z u x u v t u +??+??=?? (4-1) (,)v x z 是介质在点(x , z )处的纵波速度,u 为描述速度位或者压力的波场,)(t s 为震 源函数。 为求式(4-1)的数值解,必须将此式离散化,即用有限差分来逼近导数,用差商代替微商。为此,先把空间模型网格化(如图4-1所示)。 设x 、z 方向的网格间隔长度为h ?,t ?为时间采样步长,则有: h i x ?= (i 为正整数) h j z ?= (j 为正整数)t n t =? (n 为正整数) k j i u , 表示在(i,j)点,k 时刻的波场值。 将1 ,+k j i u 在(i,j)点k 时刻用Taylor 展式展开: z ?,i j 1,i j +2,i j +1,i j -2,i j -,2 i j -,2 i j +,1i j +,1 i j -1,1i j -+1,2 i j -+2,1i j -+2,2 i j -+1,2 i j ++2,2 i j ++1,1 i j +-2,1i j +-1,1i j ++2,1i j ++1,1i j --1,2i j +-2,2i j +-2, 2i j --2,1 i j --1,2i j --x ?

动态软件体系结构描述方法

学号 1206 年级 2012级 动态软件体系结构描述D-ADL方法理解与研究 专业班级计算机(2)班 姓名 联系方式 15 任课教师周 2015年5月 中国南京

摘要 D-ADL是一种刻画软件的动态行为的描述方法,该方法是由我国学者李长云提出的。在D—ADL中,组件、连接件和体系结构风格定义为抽象类型,系统行为被模型化为进程,构件和连接件的交互点则被模型化为通道,它将动态行为从计算行为中分离出来,其结果能够被预先推导。 关键词:动态软件体系结构;D-ADL

根据软件体系结构在运行时的演化方式,可以分为静态软件体系结构和动态软件体系结构。软件体系结构的动态演化包括组件或连接件的创建或删除、组件的更新、调整负载平衡等几种情况。D-ADL便是一种为动态体系结构建模提供支持的方法。 D-ADL遵循Wright等给出的SA描述框架,并且D-ADL将高阶多型π演算作为行为语义基础,凭借高阶π演算描述动态系统的特征,D-ADL允许构件、连接件和配置产生变更,并使得对SA的自动化分析成为可能。D-ADL将类型与实例区分开来,构件类型是实现构件重用的手段。 构件具有三个基本组成部分:接口部分、行为部分和属性部分。构件分有原子构件和复合构件两种。原子构件是指不具备内部结构的构件。为了进一步促进原子构件的重用,构件可以参数化,通过输入不同的参数,来提高构件的灵活性。复合构件是由多个构件实例和连接件实例组装而成的,它在规约层次上表达了成员之间的组合。与原子构件类似,复合构件也可进行参数化,从而提高构件的可重用性。 连接件是一种特殊的构件,同样地,连接件也分为原子连接件和复合连接件两类。原子连接件语法规约类似于原子构件,仅仅是计算行为描述换成了路由行为。通过结构化组合,多个连接件和构件也能形成复合连接件。 在D-ADL中,动态行为规约是通过choreographer来处理的.动态行为本质上是对体系结构的动态重配置,涉及到如下的体系结构变动: (1)动态创建新的构件实例和连接件实例以及新的端口和通道; (2)动态删除构件实例和连接件实例以及端口和通道; (3)体系结构元素之间连接的改变。 在π演算中定义了两种行为等价关系:强等价关系和弱等价关系。强等价关系既考虑系统的内部行为,又考虑系统的外部行为;而弱等价关系是一种不考虑系统的内部行为的行为等价理论,即如果系统A和B弱互模拟,则A和B表现出来的外部行为是等价的。它定义了如下规则: 1.设构件A和B的行为分别被形式化为进程Pa和Pb,则要使得A和B能够相互联机替换,必要的条件是Pa和Pb具备弱等价关系。D-ADL以高阶多型π演算作为行为语义基础,因此构件的行为规约能够从D-ADL描述出发转换为高阶π演算进程,进而利用规则1和高阶π演算弱等价判定理论及其工具推导出构件能否替。 2.设进程PA表示构件A的行为,进程PB表示构件B的行为,若构件A是对构件B的求精,则PA观察弱模拟PB。分支弱模拟意指对不可观察的活动序列进行抽象,在跟踪每一

顶盖驱动流数值模拟分析

《数值传热学》作业: 顶 盖 驱 动 流 数 值 模 拟 分 析

西安科技大学能源学院安全技术及工程 申敬杰201112612

顶盖驱动流数值模拟分析 顶盖驱动流作为经典的数值计算模型,常常用来考核源程序和计算思想的正确性。这种流动边界条件简单,而且不涉及模型的影响,便于直接评价差分格式的性能。 1.引言 数值传热学,又称计算传热学,是指对描写流动与传热问题的控制方程采用数值方法,通过计算机求解的一门传热学与数值方法相结合的交叉学科。数值传热学的基本思想是把原来在空间与时间坐标中连续的物理量的场(如速度场,温度场,浓度场等),用一系列有限个离散点上的值的集合来代替,通过一定的原则建立起这些离散点变量值之间关系的代数方程(称为离散方程)。求解所建立起来的代数方程已获得求解变量的近似值。 由于实验方法或分析方法在处理复杂的流动与换热问题时,受到较大的限制,例如问题的复杂性,即无法做分析解,也因为费用的昂贵而无力进行实验测定,而数值计算的方法正具有成本较低和能模拟复杂或较理想的过程等优点,数值传热学得到了飞速的发展。特别是近年来,计算机硬件工业的发展更为数值传热学提供了坚实的物质基础,使数值模拟对流动与传热过程的研究发挥了重要的作用。 目前,比较著名的数值模拟分析应用软件有FLUENT、CFX、STAR-CD、和PHOENICS等,而FLUENT是国内外比较流行的商用CFD软件包,该软件以其市场占有率高、计算准确、界面友好、使用简单、应用领域广、物理模型多而获得较高的市场占有率和用户的肯定。 2.物理模型 在一个正方形的二维空腔中充满等密度的空气,方腔每边长为0.12m,取雷 诺数为Re=12000,由Re=vd/υ,方腔的当量直径d ,计算知d=0.12m,又υ=15.7 ×10 ﹣6m2/s,则顶盖驱动流的速度v=1.57m/s,即其顶板以1.57m/s的 速度向右移动,同时带动方腔内流体的流动,流场内的流体为紊流。计算区域示意图如图1所示。 v=1.57m/s L=0.12m 图1 计算区域示意图

波动方程正演模型的研究与应用

波动方程正演模型的研究与应用 郑鸿明* 娄 兵 蒋 立 (新疆油田公司勘探开发研究院地物所) 摘要野外采集的地震数据是经过大地滤波后的畸变信号,处理的地震剖面只是间接地反映了地下构造和地质体的特征,虽然目前有很多方法和手段可以分析并提取相关的地质信息,但由于处理对波场的改造和噪声的存在以及方法本身的多解性问题降低了识别地质信息的可靠性。处理中每一步对有效信息的影响有多大,对地震属性解释的影响有多大,没有一个定量的标准,只能凭经验和认识来定性地判断。正演模型在弹性波理论指导下,遵循严格的数学公式,可以最佳模拟地下各种情况。各种处理方法和不同的处理流程所得到的结果能否符合或最佳逼近波动方程建立的数学模型,正演模型是判断处理工作合理性的良好准则。 主题词地质模型波动方程正演模型地震响应模块测试 1 引 言 随着地震勘探的不断深入,地震勘探也由构造型油气藏勘探进入精细的岩性勘探阶段,要求地震勘探能够反映地下地质体岩性变化,以及识别含油、气、水的地震响应特征,分辨薄互层、低幅度构造的能力。地球物理学家们在长期的实践中已经研究开发了很多相关的技术,虽然理论上这些方法都能够成立,这些技术应用成功的实例也很多,但也不乏有失败的教训,往往产生多解性,或与钻探的结论不符。这里除了复杂地表和复杂地下构造形成的复杂地震波场而不满足建立在简单地质模型处理理论的因素外,与处理过程对地震波场的改造也有很大关系。从地震数据的采集到最终处理的地震剖面,整个过程是一个系统工程,地下地质结构、地质体的岩性变化以及含流体的性质,对处理人员来说是看不见、摸不着的“黑匣子”,我们所看到的只是经过大地滤波后产生畸变的地震波场,如何从这个畸变的地震波场中去伪存真、恢复真实的构造形态、提取储层的相关地震属性信息,这是岩性处理的最终目标。处理中的每一步环环相扣、相互影响、相互制约,而我们对处理中的每一步产生的中间结果所应达到的标准只是凭经验、感觉进行定性判定,加入了很多人为因素,这些因素或多或少影响着我们对解释成果的正确认识。另外,处理技术发展很快,相应的地震处理软件越来越多,应用这些模块之前对各模块所起的作用以及它们所产生的结果都需要有一个定量的认识,以及验证处理流程的合理性是当前迫切需要解决的问题。究竟什么样的结果满足岩性解释的要求、什么样的结果反映的是真正地下地质体的响应、什么样的处理方法满足保振幅处理和地震属性分析的应用等等一系列问题,这都是当前岩性处理中迫切需要解决的主要问题。它直接关联着处理成果的真伪及后续解释的可靠性,关联着勘探的投资风险。 随着计算机运算能力发展迅猛,特别是微机群的出现,为波动方程算法提供了硬件环境,开展此项技术的研究与应用已成为可能。此次模型的设计全面考虑了地表和地下的典型地质特征并将这些特征容入到模型中,真实模拟了实际地质结构。应用该地质模型正演叠前炮集的地震响应。 2 模型的建立 模型分物理模型和数学模型两种,目前的物理模型只能做非常简单的模拟,只有用数学模型才能模拟各种复杂的地质现象。20世纪70年代,美国哥伦比亚大学在郭宗汾

动态网站开发模拟试题及满分答案

1 ()技术不能将网页元素有静态转变为动态 2 https://www.360docs.net/doc/7217577720.html,的数据源可以是: 3 https://www.360docs.net/doc/7217577720.html,对数据源进行的操作包括: 4 https://www.360docs.net/doc/7217577720.html,是一种 5 https://www.360docs.net/doc/7217577720.html,数据库应用程序的开发流程包括: 6 https://www.360docs.net/doc/7217577720.html,提供了哪些对象进行状态管理: 7 CompareValidator用哪些属性指出要进行验证的两个控件的名称: 8 DataAdapter对象的常用属性包括: 9 NET 框架的组成包括 10 NET框架支持的开发语言包括: 11 NET数据提供程序的对象包括: 12 RangeValidator控件指定用于比较的数据类型的属性不是()。 13 Request对象的__属性可以获得客户端提交的数据。 14 SqlCommand对象的CommandType属性可以取值为: 15 TextBox控件的TextMode 属性可以设置为: 16 ValidatorSummary验证控件的作用不正确的是 17 ValidatorSummary验证控件的作用中没有 18 Web 服务器控件包括: 19 不可以跨服务器共享的服务器端状态管理技术是()。 20 当需要将TextBox控件作为密码输入框时(要求隐藏密码的代码),不能将控件的TextMode属性设置为()。 21 当需要用控件来输入性别(男、女)或婚姻状况(已婚、未婚)时,为了简化输入,下列控件不能选择以下哪个控件 22 定义网页标准控件的格式不正确的是。 23 定义验证错误信息的验证控件属性不正确的是()。 24 动态网页的扩展名可以是 25 对输入值范围进行验证的控件,不能选用()。 26 对输入值范围进行验证的控件是()。 27 对于应用程序状态的描述说法正确的是()。 28 方法能向网页内写入文本的是 29 关于Cookie状态说法正确的是()。 30 关于单文件页模型和代码隐藏页模型,以下说法正确的是: 31 关于会话状态说法正确的是()。 32 关于视图状态说法不正确的是()。 33 关于页面验证,说法不正确的是()。 34 关于应用程序状态说法不正确的是()。 35 集中显示验证错误信息的控件不可能是()。 36 可以设置过期时间的状态管理方式是()。 37 可以作为跨页数据传递手段的状态管理方式是()。 38 默认将状态数据保存在服务器内存中的状态管理方式是()。 39 若使用C#语言,网站中包含文件后缀有()。 40 使用SqlDataReader对象的注意事项: 41 使用SqlDataReader对象读取数据库的步骤一般包括: 42 使用服务器资源进行状态管理的有:

FLUENT算例 (3)三维圆管紊流流动状况的数值模拟分析

三维圆管紊流流动状况的数值模拟分析 在工程和生活中,圆管内的流动是最常见也是最简单的一种流动,圆管流动有层流和紊流两种流动状况。层流,即液体质点作有序的线状运动,彼此互不混掺的流动;紊流,即液体质点流动的轨迹极为紊乱,质点相互掺混、碰撞的流动。雷诺数是判别流体流动状态的准则数。本研究用CFD 软件来模拟研究三维圆管的紊流流动状况,主要对流速分布和压强分布作出分析。 1 物理模型 三维圆管长2000mm l =,直径100mm d =。 流体介质:水,其运动粘度系数6 2 110m /s ν-=?。 Inlet :流速入口,10.005m /s υ=,20.1m /s υ= Outlet :压强出口 Wall :光滑壁面,无滑移 2 在ICEM CFD 中建立模型 2.1 首先建立三维圆管的几何模型Geometry 2.2 做Blocking 因为截面为圆形,故需做“O ”型网格。

2.3 划分网格mesh 注意检查网格质量。 在未加密的情况下,网格质量不是很好,如下图 因管流存在边界层,故需对边界进行加密,网格质量有所提升,如下图

2.4 生成非结构化网格,输出fluent.msh等相关文件 3 数值模拟原理 紊流流动

当以水流以流速20.1m /s υ=,从Inlet 方向流入圆管,可计算出雷诺数10000υd Re ν ==,故圆管内流动为紊流。 假设水的粘性为常数(运动粘度系数62 110m /s ν-=?)、不可压流体,圆管光滑,则流动的控制方程如下: ①质量守恒方程: ()()()0u v w t x y z ρρρρ????+++=???? (0-1) ②动量守恒方程: 2()()()()()()()()()()[]u uu uv uw u u u t x y z x x y y z z u u v u w p x y z x ρρρρμμμρρρ??????????+++=++??????????'''''????+---- ???? (0-2) 2 ()()()()()()()()()()[]v vu vv vw v v v t x y z x x y y z z u v v v w p x y z y ρρρρμμμρρρ??????????+++=++??????????'''''????+- ---???? (0-3) 2 ()()()()()()()()()()[]w wu wv ww w w w t x y z x x y y z z u w v w w p x y z z ρρρρμμμρρρ??????????+++=++??????????'''''????+- ---???? (0-4) ③湍动能方程: ()()()()[())][())][())]t t k k t k k k ku kv kw k k t x y z x x y y k G z z μμρρρρμμσσμμρεσ????????+++=+++????????? ?+ ++-?? (0-5) ④湍能耗散率方程: 212()()()()[())][())][())]t t k k t k k u v w t x y z x x y y C G C z z k k εεμμρερερερεεεμμσσμεεεμρσ??????? ?+++=+++??????????+++-?? (0-6) 式中,ρ为密度,u 、ν、w 是流速矢量在x 、y 和z 方向的分量,p 为流体微元体上的压强。 方程求解:采用双精度求解器,定常流动,标准ε-k 模型,SIMPLEC 算法。 4 在FLUENT 中求解计算紊流流动 4.1 FLUENT 设置 除以下设置为紊流所必须设置的外,其余选项和层流相同,不再详述。

地震波数值模拟方法研究综述.

地震波数值模拟方法研究综述 在地学领域,对于许多地球物理问题,人们已经得到了它应遵循的基本方程(常微分方程或偏微分方程)和相应的定解条件,但能用解析方法求得精确解的只是少数方程性质比较简单,且几何形状相当规则的问题。对于大多数问题,由于方程的非线性性质,或由于求解区域的几何形状比较复杂,则不能得到解析解。这类问题的解决通常有两种途径。一是引入简化假设,将方程和几何边界简化为能够处理的情况,从而得到问题在简化状态下的解答。但这种方法只是在有限的情况下是可行的,过多的简化可能导致很大的误差甚至错误的解答。因此人们多年来寻找和发展了另一种求解方法——数值模拟方法。 地震数值模拟(SeismicNumericalModeling)是地震勘探和地震学的基础,同时也是地震反演的基础。所谓地震数值模拟,就是在假定地下介质结构模型和相应的物理参数已知的情况下,模拟研究地震波在地下各种介质中的传播规律,并计算在地面或地下各观测点所观测到的数值地震记录的一种地震模拟方法。地震波场数值模拟是研究复杂地区地震资料采集、处理和解释的有效辅助手段,这种地震数值模拟方法已经在地震勘探和天然地震领域中得到广泛应用。 地震数值模拟的发展非常迅速,现在已经有各种各样的地震数值模拟方法在地震勘探和地震学中得到广泛而有效

的应用。这些地震波场数值模拟方法可以归纳为三大类,即几何射线法、积分方程法和波动方程法。波动方程数值模拟方法实质上是求解地震波动方程,因此模拟的地震波场包含了地震波传播的所有信息,但其计算速度相对于几何射线法要慢。几何射线法也就是射线追踪法,属于几何地震学方法,由于它将地震波波动理论简化为射线理论,主要考虑的是地震波传播的运动学特征,缺少地震波的动力学信息,因此该方法计算速度快。因为波动方程模拟包含了丰富的波动信息,为研究地震波的传播机理和复杂地层的解释提供了更多的佐证,所以波动方程数值模拟方法一直在地震模拟中占有重要地位。 1地震波数值模拟的理论基础 地震波数值模拟是在已知地下介质结构的情况下,研究地震波在地下各种介质中传播规律的一种地震模拟方法,其理论基础就是表征地震波在地下各种介质中传播的地震波传播理论。上述三类地震波数值模拟方法相应的地震波传播理论的数学物理表达方式不尽相同。射线追踪法是建立在以射线理论为基础的波动方程高频近似理论基础上的,其数学表形式为程函方程和传输方程。积分方程法是建立在以惠更斯原理为基础的波叠加原理基础上的,其数学表达形式为波动方程的格林函数域积分方程表达式和边界积分方程表达式。波

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