项目名称: 三维湍流风沙运动的数值模拟研究

项目编号: No.61163027

项目类型: 地区科学基金项目

立项/批准年度: 2012

项目学科: 计算机科学学科

项目作者: 冯新龙

作者单位: 新疆大学

项目金额: 49万元

中文摘要: 近年来新疆沙漠化问题日益严重,已经成为影响新疆经济和社会发展的一种特大生态环境灾害。本项目采用气固两相流的数学模型对塔克拉玛干沙漠地区三维湍流风沙运动进行数值模拟研究。首先基于塔克拉玛干沙漠地区近50年风沙流运动的现有观测数据和气象资料,给出准确模拟风沙流运动的边界条件;其次构造高效数值方法,空间离散使用非协调低次有限元逼近或控制体积格式,为提高计算的稳定性和简化计算的复杂性,线性项采用隐式格式,非线性项采用显式格式;再次研制具备良好可移植性、适合非结构化网格的并行计算程序包,使其具有保耗散结构的性质,可以在大型并行计算机上实现长时间数值模拟;最后讨论三维湍流风沙运动气固两相流模型的可行性和数值模拟的指导性意义,力图揭示不同风沙流运动的实质,并快速计算出沙尘剖面密度,弄清塔克拉玛干沙漠地区风沙流运动及沙漠迁移的特点,从而为沙尘暴的预报以及防沙治沙指明研究方法和提供科学依据。

中文关键词: 气固两相流;塔里木盆地南缘绿洲;地统计方法;不确定性量化;数值模拟

英文摘要:

英文关键词: Gas-solid multiphase flow;Oasis of the southern Tarim Basin;Geostatistical method;Uncertainty quantification;Numerical Simulation

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