【摘 要】
:
对流扩散方程是一类重要的偏微分方程,对河流污染、大气污染以及核废物中污染物的分布等环境问题均可进行预测。边界条件对环境问题的预测起一定作用,现有的数值计算方法中高精度格式主要针对于第一类边界条件,而对复杂边界的研究存在时间层数多,存储要求高,计算速度慢等问题。而本文研究的是复杂边界条件下的一维、二维浓度对流扩散方程高精度差分格式,且形成三对角矩阵,采用追赶法求解,极大程度提高了计算速度。本文研究对
论文部分内容阅读
对流扩散方程是一类重要的偏微分方程,对河流污染、大气污染以及核废物中污染物的分布等环境问题均可进行预测。边界条件对环境问题的预测起一定作用,现有的数值计算方法中高精度格式主要针对于第一类边界条件,而对复杂边界的研究存在时间层数多,存储要求高,计算速度慢等问题。而本文研究的是复杂边界条件下的一维、二维浓度对流扩散方程高精度差分格式,且形成三对角矩阵,采用追赶法求解,极大程度提高了计算速度。本文研究对于解决环境问题具有重要意义和研究价值。本文分别构造了复杂边界条件下的一维、二维浓度对流扩散方程高精度差分格式,采用直接构造含有边界条件的高精度格式,对各点进行泰勒展开至四阶精度,采用待定系数法求解相应格式,该方法满足了边界格式精度与内点格式高精度相匹配。同时本文构造了二维浓度对流扩散方程高精度差分格式,并对一维、二维的边界差分格式以及一般情况下的二维高精度差分格式进行Von Neumann稳定性分析,结果表明该三种差分格式均在一定条件下稳定;随后对相应算例进行数值验证,证明了格式的有效性,均满足时间二阶,空间四阶的精度要求。最终证明了本文构造的所有格式均是稳定且有效的。最后,本文以围油栏及收油装置结合处理溢油情况为例,采用本文构造的一维、二维复杂边界条件下的高精度差分格式,模拟了收油装置以一定的移动速度在围油栏拦截溢油的范围内进行溢油回收的过程,并观察油浓度的变化,为溢油污染的治理提供了一定的理论依据。
其他文献
随着物联网和信息技术的快速发展,越来越多的国家明确了建设智慧城市的目标,以期改善人们的生活环境,提高生活质量。在智慧城市的建设中,智慧交通是很重要的一部分。目前车流
冷冻熟面因其食用方便和良好的口感而受到消费者的青睐。本研究采用挤压和冷冻装置制作熟制拉面,分别研究和面加水量、静置时间、洗面水温、冷冻温度和冻结时间等关键工艺参数对面条质构特性和蒸煮品质的影响;在此基础上分析不同种类食品添加剂(食用盐类、食用胶、酶类、乳化剂、变性淀粉、增筋剂)对冷冻拉面品质的影响,筛选获得改良效果显著的添加剂,并进一步研究贮藏条件对拉面品质的影响;比较改良前后拉面的可冻结水含量及
串囊式充气锚杆作为一种新型锚杆,其是在单囊式充气锚杆的基础上进行的改进与创新。对于正处在极速发展的沿海地区,因该区域广泛的分布着大面积的软弱地基区,所以对于在该地
宇宙学观测(例如超新星Ia型等)表明,我们的宇宙目前正在加速膨胀。此结论丰富了人类对宇宙演化史的研究。为了解释宇宙加速膨胀,科学家们提出了“暗能量”的概念,这是一种具有负压强的能量,可以产生斥力作用。据相关研究显示,在宇宙总能量密度成份中,暗能量大约高达70%。通过研究暗能量可以更好地理解宇宙的命运和起源,而且在物理学中,量子力学和广义相对论并不能完全统一,但是通过理解暗能量就可以找到这两者理论的
当今世界面临能源短缺和环境污染两大难题,插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicles)结合了混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicles)和传统汽车的优点,具有低油耗、低排放和不受行驶里程限制等特点。控制策略是PHEV控制系统的关键共性技术之一,不同的运行工况采用不同的工作模式优化,能得到比传统汽车好的整车油耗和排放。本论文以某柴电混合PH
目的:比较联合肝脏分隔和门静脉结扎的两步肝切除术(Assocaiting Liver Partition and Portal Vein Ligation for Staged Hepatectomy,ALPPS)与门静脉栓塞(Portal Vein Embol
随着排放法规的不断严格,尿素选择性催化还原(SCR)技术被认为是当前解决柴油机NOx排放问题最有效的方法之一。目前在国V排放阶段,SCR技术已经普遍应用,与之相对的车载诊断系
近年来随着高铁运营里程的不断增加,高铁运行的高速化与发车间隔的密集化是未来发展的趋势,相应地对高铁安全检测技术提出了更高的要求。轨道是高铁设备中的基础设施,其安全
地铁深基坑工程是一项复杂而庞大以及风险很高的综合性工程,在开挖过程中有较为明显的空间效应。为了更精确的研究地铁深基坑工程的空间效应,合理避免它的不利影响,本文依托
再制造工程是实施国家“循环经济”纲略的重要方式和高级手段。《中国制造2025》提出要全面推行绿色再制造,大力发展再制造产业,实施高端再制造、智能再制造、在役再制造。拆卸是再制造的重要工序,合理有序的拆卸不仅能提高效率,还能减少拆卸的经济成本和环境成本。在绿色经济理念的指导下,对退役产品的拆卸开展低碳化研究,很有必要。本文从拆卸建模方法、拆卸过程碳排放、再制造产品拆卸序列优化与方案评估等方面进行研究