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海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉数值方法被引量：6: 2008年; 综合考虑欧拉坐标下有限差分法(FDM)在海冰动力学计算中的效率,以及拉格朗日坐标下光滑质点流体动力学方法(SPH)对海冰流变行为的精确模拟,本文发展了一种海冰动力学的混合拉格朗日-欧拉(HLE)数值方法。该方法首先在拉格朗日坐标下将海冰离散为若干个具有厚度、密集度的海冰质点,并由这些海冰质点通过Gauss函数对欧拉网格上的海冰参量进行积分插值;然后,在欧拉坐标下对海冰动量方程进行差分计算以确定各网格节点的海冰速度,并由此采用Gauss函数积分插值出拉格朗日坐标下各海冰质点的速度分布;最后,通过对海冰质点运动和分布的计算,确定出各海冰质点的位置、厚度和密集度等参量。采用该HLE方法对规则区域内的海冰堆积过程和涡动风场作用下的海冰动力演化趋势进行了数值试验;最后,采用该HLE方法对渤海海冰的动力过程进行了72 h数值模拟,其计算结果与卫星遥感图像和现场观测资料吻合较好。以上计算结果均表明该HLE方法在海冰动力学数值模拟中具有较高的计算效率和模拟精度,可用于海冰动力过程的数值模拟。; 李海季顺迎沈洪道王瑞学岳前进; 关键词：海冰动力学

海冰动力学数值模拟及波浪与海冰相互作用: 在研究海冰与全球气候系统的相互作用以及解决在极区和亚极区自然资源开发中所面临的海冰问题时,海冰数值模拟的时效性和精确性一直是人们关注的重点和研究的关键内容。本论文着重于海冰动力学数值模拟中的计算方法以及波浪与海冰相互作用...; 王瑞学; 关键词：海冰动力学; 文献传递

海冰拖曳系数的确定方法研究: 风和流对海冰的拖曳系数是海冰数值模式中的基本参数,它是精确模拟海冰漂移轨迹,分析海冰的动力破坏、海冰爬升与堆积问题的重要依据.首先讨论了计算海冰拖曳系数的3种方法,即涡动法、剖面法和动量法,并分析了它们各自的特点和适用条...; 季顺迎王瑞学毕祥军岳前进; 关键词：海冰拖曳系数剖面法; 文献传递

海冰动力学数值模拟中改进的PIC方法被引量：6: 2006年; 为了准确地模拟海冰的动力过程,需要建立精确有效的数值方法。本文结合质点网格法(PIC)和光滑质点流体动力学方法(SPH)发展了一种改进的PIC方法。该方法在欧拉坐标下对海冰动量方程进行差分计算,在拉格朗日坐标下进行海冰质点位移、厚度和密集度计算,并采用Gauss函数进行欧拉网格点与拉格朗日质点间海冰参数的交互插值。采用改进的PIC方法对规则区域内的海冰堆积过程进行了数值试验,对渤海海冰的动力过程进行了72小时数值模拟。计算结果均表明改进的PIC方法具有计算量小,计算结果平稳精确的优点,可很好地适用于海冰动力作用过程的数值模拟。; 王瑞学季顺迎岳前进; 关键词：海冰动力学

海冰厚度的现场图像测量方法被引量：16: 2005年; 在寒区海洋工程开发中,海冰厚度是主要环境参数.为了监测海冰厚度的变化与分布,人们已经尝试了多种方法.利用图像测量冰厚,该方法在石油平台安装摄像机,记录冰与结构作用破坏断面,监测冰厚度的变化.分析了现场测试中的误差,并给出了部分连续记录的冰厚度变化.; 毕祥军于雷王瑞学岳前进; 关键词：冰厚图像方法误差分析

抗冰导管架平台冰激疲劳寿命估计被引量：9: 2006年; 基于安全寿命设计理论,论述了抗冰平台冰激疲劳寿命估计的方法,给出了谱分析和时间域分析方法的内容和流程,其中疲劳冰荷载和冰疲劳环境模型是冰激疲劳估计的两个关键问题。基于渤海冰情和冰荷载连续多年现场观测数据,初步建立了渤海JZ20-2海域海冰疲劳环境模型和锥体结构冰力谱,并利用谱分析方法,对新建的JZ20-2NW平台进行了详细冰激疲劳估计。此方法对抗冰平台的安全评估与动力分析具有一定的借鉴意义。; 刘圆岳前进屈衍王瑞学于学兵; 关键词：导管架平台冰激振动

海冰拖曳系数的确定方法研究被引量：6: 2003年; 风和流对海冰的拖曳系数是海冰数值模式中的基本参数,它是精确模拟海冰漂移轨迹,分析海冰的动力破坏、海冰爬升与堆积问题的重要依据.首先讨论了计算海冰拖曳系数的3种方法,即涡动法、剖面法和动量法,并分析了它们各自的特点和适用条件.针对辽东湾JZ20 2油气平台上同步连续观测的风速、流速和冰速等资料,选用动量法对海冰拖曳系数进行了计算,得到低密集度条件下光滑平整冰的风拖曳系数Ca(42)=1.402×10-3,流拖曳系数Cw(7)=2.563×10-3.该数值能反映风和流对海冰表面拖曳和形状拖曳的共同作用.不同冰类型和密集度条件下的海冰拖曳系数有很大差异,对其进一步的研究结果将提高海冰数值模拟的精度.; 季顺迎王瑞学毕祥军岳前进; 关键词：海冰拖曳系数剖面法

海冰动力学数值方法研究进展被引量：6: 2004年; 在海冰动力学数值模拟和预测研究中,人们将海冰视为连续介质分别建立了欧拉坐标下的有限差分(FD)方法、拉格朗日坐标下的光滑质点流体动力学(SPH)方法、欧拉和拉格朗日坐标相结合的质点网格法(PIC),近年来又发展了基于非连续介质的颗粒流(GF)方法。对以上几种海冰动力学数值方法的特点和适用性进行了讨论,结果表明:FD、PIC和SPH方法可适用于中长期海冰动力学数值模拟,但SPH方法的计算效率需进一步提高;GF方法在不同尺度下的海冰动力学数值模拟中的计算精度均有很强的适用性,但目前较适用于小尺度下海冰动力学基本特性的数值试验研究,计算时效还不能满足实际海冰数值模拟和预测的要求。为进一步提高海冰动力学模拟的精度和适用性,在不同时空尺度下分别发展与其相适应的数值方法是必要的。; 季顺迎岳前进王瑞学; 关键词：海冰动力学有限差分法

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王瑞学