海上污染预测的局部解析算法

发布时间：2020-10-16 19:49

　　 本文针对求解对流扩散方程的数值方法中存在的一些不足之处，提出了一种新的数值算法——局部解析法。方法以局部计算区域内的解析解为基础，迭加求得数值解。通过对一维和二维方程在无边界影响情况下的计算和分析比较，证明此方法具有较高准确性和稳定性。本文采用边界配置法分裂处理边界条件，再与局部解析法相结合，结果证明此方法处理边界问题运用灵活，计算简便，具有较高的精度。在局部解析法的具体应用中，我们模拟了鲅鱼圈海区的污染浓度动态预测。整个海区的模拟采用对流速度和扩散系数都为较大的常数，反映了污染物在任意四边形网格上浓度随时间的变化情况和边界的影响；局部海区细化成矩形网格的模拟，结合了潮流场的计算结果，参数设定与实际情况比较接近，所得结果比较理想。
【学位单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2002
【中图分类】：X55
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
第1章 绪论
    1.1 海洋污染概述
        1.1.1 全球严重的海洋污染
        1.1.2 我国近岸海域污染现状
    1.2 海洋污染动态预测的重要性
    1.3 水质模型
        1.3.1 水质数学模型概述
        1.3.2 建立数学模型的步骤
    1.4 对流扩散理论
        1.4.1 基本概念及方程介绍
        1.4.2 对流扩散方程
        1.4.3 求解对流扩散方程的途径
    1.5 现有的数值方法简介
        1.5.1 常用的数值方法
        1.5.2 数值求解对流扩散方程现有方法简介
    1.6 本文主要工作简介
第2章 局部解析法的计算和验证
    2.1 方法概述
    2.2 基本解的推导
        2.2.1 一维方程的基本解
        2.2.2 二维方程的基本解
    2.3 无边界问题的计算
        2.3.1 一维方程数值解的计算
        2.3.2 一维解析解的推导及算例分析
        2.3.3 二维方程数值解的计算
        2.3.4 二维解析解的推导及算例分析
    2.4 有边界问题的计算
        2.4.1 一维方程边界的处理
        2.4.2 算例分析
        2.4.3 二维方程边界的处理
        2.4.4 算例分析
第3章 局部解析法在实际海区污染预测的应用
    3.1 数值预测模型的发展
    3.2 模型的设计和建立
    3.3 潮流场的计算
        3.3.1 鲅鱼圈海区的自然状况和潮流特征
        3.3.2 潮流控制方程及计算
        3.3.3 鲅鱼圈海区潮流的数值模拟
    3.4 浓度场的模拟
        3.4.1 浓度场的计算
        3.4.2 浓度动态预测的模拟
第4章 总结
攻读学位期间公开发表的论文
致谢
参考文献

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 赵立国;船舶防污底漆中TBT海上三维扩散研究[D];大连海事大学;2008年

2 于少明;船舶有害防污底漆对海洋生态环境的损害研究[D];大连海事大学;2008年

本文编号：2843698