土壤溶质迁移方程的Kriging-EFG法研究
发布时间：2021-04-20 08:05
随着土壤盐碱化和土壤污染的日益加剧,有关土壤溶质问题的研究引发了众多学者的广泛关注。寻找高效的科学方法来控制和调节土壤溶质浓度对土壤养分管理及环境污染监测问题具有重要的实用价值。无网格方法是近几年发展起来的一种数值计算方法。其中,基于移动最小二乘的Galerkin加权残量无网格法使用较广泛,该方法构造的形函数具有高阶连续性,可在求解域内部和边界处采取直接布点的方式,能处理有限元难以处理的大变形、断裂等问题,但其形函数不具有Kronecker δ函数性质。本文采用Kriging插值法构造形函数,结合Galerkin加权残量法,提出一种新的无网格方法:Kriging-EFG法,该方法的形函数满足Kronecker5函数性质。基于以上分析,本文将Kriging-EFG法应用到惰性非吸附性土壤溶质迁移方程中,主要研究内容如下:（1）回顾土壤溶质迁移方程的产生背景、研究意义以及国内外研究现状;介绍无网格法的产生背景、研究意义及分类;详述了无单元Galerkin无网格法（EFG）的研究现状和基本原理;最后介绍了Kriging插值法的研究背景和基本原理。（2）在分析无单元Galerkin的基础上,提...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 土壤溶质迁移方程
1.1.1 土壤溶质迁移问题的产生背景及研究意义
1.1.2 土壤溶质迁移问题国内外研究现状
1.1.3 土壤溶质迁移模型常用的数值方法
1.1.4 惰性非吸附性土壤溶质迁移
1.2 无网格方法
1.2.1 无网格法的产生背景及研究意义
1.2.2 无网格法的分类
1.2.3 无单元Galerkin法
1.3 Kriging插值
1.3.1 Kriging插值研究背景
1.3.2 Kriging插值研究现状
1.4 本文的主要工作
2 Kriging-EFG法
2.1 Kriging插值基本原理
2.2 Galerkin加权残量法
2.3 背景网格积分
2.4 支持域的确定
2.5 边界条件的处理
3 一维土壤溶质迁移方程的Kriging-EFG法
3.1 算法构造
3.2 数值算例
3.3 本章小结
4 二维土壤溶质迁移方程的Kriging-EFG法
4.1 算法构造
4.2 数值算例
4.3 本章小结
5 结论
5.1 总结
5.2 本文需进一步研究工作
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应一致性高阶无单元伽辽金法[J]. 邵玉龙,段庆林,高欣,李锡夔,张洪武. 力学学报. 2017(01)
[2]伽辽金型无网格法的数值积分方法[J]. 吴俊超,邓俊俊,王家睿,王东东. 固体力学学报. 2016(03)
[3]基于Kriging插值与VRML的桥梁监测数据可视化方法[J]. 陈鹏,杨立. 微型机与应用. 2016(06)
[4]不同潜水埋深下土壤水盐运移特征及其交互效应[J]. 夏江宝,赵西梅,赵自国,陈印平,刘俊华. 农业工程学报. 2015(15)
[5]基于Moran’s I和Kriging插值在不同采样尺度下的土地利用程度分析——以重庆市石柱县为例[J]. 邵俊明,周宝同,徐中强,刘颖,于晓凤,涂建军. 四川农业大学学报. 2015(02)
[6]基于Hydrus-1D的土壤水盐运移数值模拟[J]. 李远,郑旭荣,王振华,张金珠,姜国军,孟宪磊. 中国农学通报. 2014(35)
[7]土壤溶质迁移的指数函数模型[J]. 魏峰,王全九. 水土保持研究. 2012(05)
[8]基于Kriging与Closest Point融合算法的边坡岩土层界面拟合[J]. 李健,吴顺川,高永涛,周喻,邓增兵. 北京科技大学学报. 2012(05)
[9]加权最小二乘法改进遗传克里金插值方法研究[J]. 严华雯,吴健平. 计算机技术与发展. 2012(03)
[10]基于径向基函数的加权最小二乘无网格法[J]. 赵敏,陈文. 计算力学学报. 2011(01)
博士论文
[1]新构土体土壤质量及水分与溶质运移研究[D]. 甄庆.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[2]无网格方法的误差估计和收敛性研究[D]. 程荣军.上海大学 2007
硕士论文
[1]基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin法研究[D]. 郑保敬.太原科技大学 2010
[2]径向基函数配点法在非饱和土壤水盐运移数值模拟中的应用[D]. 苏李君.西安理工大学 2010
[3]无网格法中本质边界条件实施研究[D]. 黄志强.西北工业大学 2007
[4]大流动性混凝土塑性收缩裂缝研究[D]. 王川.重庆大学 2002
本文编号：3149309
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 土壤溶质迁移方程
1.1.1 土壤溶质迁移问题的产生背景及研究意义
1.1.2 土壤溶质迁移问题国内外研究现状
1.1.3 土壤溶质迁移模型常用的数值方法
1.1.4 惰性非吸附性土壤溶质迁移
1.2 无网格方法
1.2.1 无网格法的产生背景及研究意义
1.2.2 无网格法的分类
1.2.3 无单元Galerkin法
1.3 Kriging插值
1.3.1 Kriging插值研究背景
1.3.2 Kriging插值研究现状
1.4 本文的主要工作
2 Kriging-EFG法
2.1 Kriging插值基本原理
2.2 Galerkin加权残量法
2.3 背景网格积分
2.4 支持域的确定
2.5 边界条件的处理
3 一维土壤溶质迁移方程的Kriging-EFG法
3.1 算法构造
3.2 数值算例
3.3 本章小结
4 二维土壤溶质迁移方程的Kriging-EFG法
4.1 算法构造
4.2 数值算例
4.3 本章小结
5 结论
5.1 总结
5.2 本文需进一步研究工作
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]自适应一致性高阶无单元伽辽金法[J]. 邵玉龙,段庆林,高欣,李锡夔,张洪武. 力学学报. 2017(01)
[2]伽辽金型无网格法的数值积分方法[J]. 吴俊超,邓俊俊,王家睿,王东东. 固体力学学报. 2016(03)
[3]基于Kriging插值与VRML的桥梁监测数据可视化方法[J]. 陈鹏,杨立. 微型机与应用. 2016(06)
[4]不同潜水埋深下土壤水盐运移特征及其交互效应[J]. 夏江宝,赵西梅,赵自国,陈印平,刘俊华. 农业工程学报. 2015(15)
[5]基于Moran’s I和Kriging插值在不同采样尺度下的土地利用程度分析——以重庆市石柱县为例[J]. 邵俊明,周宝同,徐中强,刘颖,于晓凤,涂建军. 四川农业大学学报. 2015(02)
[6]基于Hydrus-1D的土壤水盐运移数值模拟[J]. 李远,郑旭荣,王振华,张金珠,姜国军,孟宪磊. 中国农学通报. 2014(35)
[7]土壤溶质迁移的指数函数模型[J]. 魏峰,王全九. 水土保持研究. 2012(05)
[8]基于Kriging与Closest Point融合算法的边坡岩土层界面拟合[J]. 李健,吴顺川,高永涛,周喻,邓增兵. 北京科技大学学报. 2012(05)
[9]加权最小二乘法改进遗传克里金插值方法研究[J]. 严华雯,吴健平. 计算机技术与发展. 2012(03)
[10]基于径向基函数的加权最小二乘无网格法[J]. 赵敏,陈文. 计算力学学报. 2011(01)
博士论文
[1]新构土体土壤质量及水分与溶质运移研究[D]. 甄庆.中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心) 2016
[2]无网格方法的误差估计和收敛性研究[D]. 程荣军.上海大学 2007
硕士论文
[1]基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin法研究[D]. 郑保敬.太原科技大学 2010
[2]径向基函数配点法在非饱和土壤水盐运移数值模拟中的应用[D]. 苏李君.西安理工大学 2010
[3]无网格法中本质边界条件实施研究[D]. 黄志强.西北工业大学 2007
[4]大流动性混凝土塑性收缩裂缝研究[D]. 王川.重庆大学 2002
本文编号：3149309
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