土壤溶質(zhì)遷移方程的Kriging-EFG法研究
發(fā)布時間:2021-04-20 08:05
隨著土壤鹽堿化和土壤污染的日益加劇,有關(guān)土壤溶質(zhì)問題的研究引發(fā)了眾多學者的廣泛關(guān)注。尋找高效的科學方法來控制和調(diào)節(jié)土壤溶質(zhì)濃度對土壤養(yǎng)分管理及環(huán)境污染監(jiān)測問題具有重要的實用價值。無網(wǎng)格方法是近幾年發(fā)展起來的一種數(shù)值計算方法。其中,基于移動最小二乘的Galerkin加權(quán)殘量無網(wǎng)格法使用較廣泛,該方法構(gòu)造的形函數(shù)具有高階連續(xù)性,可在求解域內(nèi)部和邊界處采取直接布點的方式,能處理有限元難以處理的大變形、斷裂等問題,但其形函數(shù)不具有Kronecker δ函數(shù)性質(zhì)。本文采用Kriging插值法構(gòu)造形函數(shù),結(jié)合Galerkin加權(quán)殘量法,提出一種新的無網(wǎng)格方法:Kriging-EFG法,該方法的形函數(shù)滿足Kronecker5函數(shù)性質(zhì);谝陨戏治,本文將Kriging-EFG法應用到惰性非吸附性土壤溶質(zhì)遷移方程中,主要研究內(nèi)容如下:(1)回顧土壤溶質(zhì)遷移方程的產(chǎn)生背景、研究意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;介紹無網(wǎng)格法的產(chǎn)生背景、研究意義及分類;詳述了無單元Galerkin無網(wǎng)格法(EFG)的研究現(xiàn)狀和基本原理;最后介紹了Kriging插值法的研究背景和基本原理。(2)在分析無單元Galerkin的基礎(chǔ)上,提...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 土壤溶質(zhì)遷移方程
1.1.1 土壤溶質(zhì)遷移問題的產(chǎn)生背景及研究意義
1.1.2 土壤溶質(zhì)遷移問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 土壤溶質(zhì)遷移模型常用的數(shù)值方法
1.1.4 惰性非吸附性土壤溶質(zhì)遷移
1.2 無網(wǎng)格方法
1.2.1 無網(wǎng)格法的產(chǎn)生背景及研究意義
1.2.2 無網(wǎng)格法的分類
1.2.3 無單元Galerkin法
1.3 Kriging插值
1.3.1 Kriging插值研究背景
1.3.2 Kriging插值研究現(xiàn)狀
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加權(quán)殘量法
2.3 背景網(wǎng)格積分
2.4 支持域的確定
2.5 邊界條件的處理
3 一維土壤溶質(zhì)遷移方程的Kriging-EFG法
3.1 算法構(gòu)造
3.2 數(shù)值算例
3.3 本章小結(jié)
4 二維土壤溶質(zhì)遷移方程的Kriging-EFG法
4.1 算法構(gòu)造
4.2 數(shù)值算例
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論
5.1 總結(jié)
5.2 本文需進一步研究工作
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]自適應一致性高階無單元伽遼金法[J]. 邵玉龍,段慶林,高欣,李錫夔,張洪武. 力學學報. 2017(01)
[2]伽遼金型無網(wǎng)格法的數(shù)值積分方法[J]. 吳俊超,鄧俊俊,王家睿,王東東. 固體力學學報. 2016(03)
[3]基于Kriging插值與VRML的橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)可視化方法[J]. 陳鵬,楊立. 微型機與應用. 2016(06)
[4]不同潛水埋深下土壤水鹽運移特征及其交互效應[J]. 夏江寶,趙西梅,趙自國,陳印平,劉俊華. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(15)
[5]基于Moran’s I和Kriging插值在不同采樣尺度下的土地利用程度分析——以重慶市石柱縣為例[J]. 邵俊明,周寶同,徐中強,劉穎,于曉鳳,涂建軍. 四川農(nóng)業(yè)大學學報. 2015(02)
[6]基于Hydrus-1D的土壤水鹽運移數(shù)值模擬[J]. 李遠,鄭旭榮,王振華,張金珠,姜國軍,孟憲磊. 中國農(nóng)學通報. 2014(35)
[7]土壤溶質(zhì)遷移的指數(shù)函數(shù)模型[J]. 魏峰,王全九. 水土保持研究. 2012(05)
[8]基于Kriging與Closest Point融合算法的邊坡巖土層界面擬合[J]. 李健,吳順川,高永濤,周喻,鄧增兵. 北京科技大學學報. 2012(05)
[9]加權(quán)最小二乘法改進遺傳克里金插值方法研究[J]. 嚴華雯,吳健平. 計算機技術(shù)與發(fā)展. 2012(03)
[10]基于徑向基函數(shù)的加權(quán)最小二乘無網(wǎng)格法[J]. 趙敏,陳文. 計算力學學報. 2011(01)
博士論文
[1]新構(gòu)土體土壤質(zhì)量及水分與溶質(zhì)運移研究[D]. 甄慶.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2016
[2]無網(wǎng)格方法的誤差估計和收斂性研究[D]. 程榮軍.上海大學 2007
碩士論文
[1]基于滑動Kriging插值的無網(wǎng)格局部Petrov-Galerkin法研究[D]. 鄭保敬.太原科技大學 2010
[2]徑向基函數(shù)配點法在非飽和土壤水鹽運移數(shù)值模擬中的應用[D]. 蘇李君.西安理工大學 2010
[3]無網(wǎng)格法中本質(zhì)邊界條件實施研究[D]. 黃志強.西北工業(yè)大學 2007
[4]大流動性混凝土塑性收縮裂縫研究[D]. 王川.重慶大學 2002
本文編號:3149309
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 土壤溶質(zhì)遷移方程
1.1.1 土壤溶質(zhì)遷移問題的產(chǎn)生背景及研究意義
1.1.2 土壤溶質(zhì)遷移問題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.1.3 土壤溶質(zhì)遷移模型常用的數(shù)值方法
1.1.4 惰性非吸附性土壤溶質(zhì)遷移
1.2 無網(wǎng)格方法
1.2.1 無網(wǎng)格法的產(chǎn)生背景及研究意義
1.2.2 無網(wǎng)格法的分類
1.2.3 無單元Galerkin法
1.3 Kriging插值
1.3.1 Kriging插值研究背景
1.3.2 Kriging插值研究現(xiàn)狀
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加權(quán)殘量法
2.3 背景網(wǎng)格積分
2.4 支持域的確定
2.5 邊界條件的處理
3 一維土壤溶質(zhì)遷移方程的Kriging-EFG法
3.1 算法構(gòu)造
3.2 數(shù)值算例
3.3 本章小結(jié)
4 二維土壤溶質(zhì)遷移方程的Kriging-EFG法
4.1 算法構(gòu)造
4.2 數(shù)值算例
4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論
5.1 總結(jié)
5.2 本文需進一步研究工作
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]自適應一致性高階無單元伽遼金法[J]. 邵玉龍,段慶林,高欣,李錫夔,張洪武. 力學學報. 2017(01)
[2]伽遼金型無網(wǎng)格法的數(shù)值積分方法[J]. 吳俊超,鄧俊俊,王家睿,王東東. 固體力學學報. 2016(03)
[3]基于Kriging插值與VRML的橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)可視化方法[J]. 陳鵬,楊立. 微型機與應用. 2016(06)
[4]不同潛水埋深下土壤水鹽運移特征及其交互效應[J]. 夏江寶,趙西梅,趙自國,陳印平,劉俊華. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2015(15)
[5]基于Moran’s I和Kriging插值在不同采樣尺度下的土地利用程度分析——以重慶市石柱縣為例[J]. 邵俊明,周寶同,徐中強,劉穎,于曉鳳,涂建軍. 四川農(nóng)業(yè)大學學報. 2015(02)
[6]基于Hydrus-1D的土壤水鹽運移數(shù)值模擬[J]. 李遠,鄭旭榮,王振華,張金珠,姜國軍,孟憲磊. 中國農(nóng)學通報. 2014(35)
[7]土壤溶質(zhì)遷移的指數(shù)函數(shù)模型[J]. 魏峰,王全九. 水土保持研究. 2012(05)
[8]基于Kriging與Closest Point融合算法的邊坡巖土層界面擬合[J]. 李健,吳順川,高永濤,周喻,鄧增兵. 北京科技大學學報. 2012(05)
[9]加權(quán)最小二乘法改進遺傳克里金插值方法研究[J]. 嚴華雯,吳健平. 計算機技術(shù)與發(fā)展. 2012(03)
[10]基于徑向基函數(shù)的加權(quán)最小二乘無網(wǎng)格法[J]. 趙敏,陳文. 計算力學學報. 2011(01)
博士論文
[1]新構(gòu)土體土壤質(zhì)量及水分與溶質(zhì)運移研究[D]. 甄慶.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2016
[2]無網(wǎng)格方法的誤差估計和收斂性研究[D]. 程榮軍.上海大學 2007
碩士論文
[1]基于滑動Kriging插值的無網(wǎng)格局部Petrov-Galerkin法研究[D]. 鄭保敬.太原科技大學 2010
[2]徑向基函數(shù)配點法在非飽和土壤水鹽運移數(shù)值模擬中的應用[D]. 蘇李君.西安理工大學 2010
[3]無網(wǎng)格法中本質(zhì)邊界條件實施研究[D]. 黃志強.西北工業(yè)大學 2007
[4]大流動性混凝土塑性收縮裂縫研究[D]. 王川.重慶大學 2002
本文編號:3149309
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