EFDC模型在长江口及相邻海域三维水流模拟中的开发应用
DOI：10.3969/j.issn.1000-4874.2010.02.005
水动力学研究与进展A辑2010年第2期 166
1引言
长江为我国第一大河，全长6300 km。长江河口可分成三个区段：安徽省大通（枯季潮区界）到江苏省江阴（洪季潮区界）长400 km为近口段；江阴至口门（拦门沙滩顶）长240 km为河口段；自口门向外至30～50 m等深线附近为口外海滨水下三角洲发育区。徐六泾节点以下，长江口整体河床形态呈喇叭型。长江口平面上呈三级分汊、四口入海之势。自白茆河口下游被崇明岛分隔成南支和北支水道。南支水道在吴淞口附近被长兴岛和横沙岛分隔成南港水道和北港水道。南港水道又被九段沙分成南槽、北槽。北支、北港、北槽和南槽为长江口四条入海水道，均存在拦门沙碍航浅滩。除北支河道严重淤浅外，长江口其它入海水道的拦门沙航道均位于口内深槽与口外深水区域之间。
长江口外存在两个不同性质的潮波系统，即东海前进潮波系统和黄海旋转潮波系统。东海前进潮波对长江口的影响较大。在河口地区，由于反射和摩擦等因素的作用，潮波既不是典型的前进波，也不是典型的驻波，而是两者兼而有之。
同时，长江口也是中等强度的潮汐河口：口外为正规半日潮，口内潮波变形，为非正规半日浅海潮；潮波变形程度越向上游越大，导致潮位、潮差和潮时沿程发生变化。长江口潮流在横沙岛以上河段内为往复流，落潮流速一般大于涨潮流速；在横沙岛以下逐渐向旋转流过渡，旋转方向多为顺时针方向。
水动力学数值模型广泛应用于河口海岸动力
学的研究[1-5]。长江口海域地貌地形复杂，动力环境
多样，是模式检验及开发应用的典型水域。近几年来,长江口海域水流数值模拟已开展很多[6-12]，但运
用EFDC(Environmental Fluid Dynamics Computer Code)模型[13-16]进行长江口及邻近海域
大范围的三维动力场的模拟则鲜有应用研究。本文
将在对该模式改进的基础上对长江口及邻近海域
进行三维水动力模拟，为后续的长江口海域污染物
运移和水质生态问题的模拟研究奠定基础。
2数学模型及数值方法
EFDC是由美国国家环保署资助，美国弗吉尼
亚州海洋研究所Hamrick开发，用Fortran77编制，集水动力模块、泥沙模块、污染物运移模块和水质
模块为一体,可以用于包括湖泊、水库、海湾、湿地、河口和近岸海域一维、二维和三维数值模拟[13-16]。EFDC在北美的Chesapeake湾、纽约港、佛罗里
达Everglades湿地以及欧洲有数十项应用实例。水
动力模块主要采用CH3D水力学原理,在2阶有限差
分的基础上对垂向、自由表面和扰动平均进行数值
求解, 从而给出水位、水温场和流场。水质模拟的
原理与WSP5类似, 在水动力模块提供的物理条件
并考虑泥水界面行为的基础上, 模拟多项水污染物
的迁移转化。模型允许通过修改参数来激活或屏蔽
1维、平面2维、纵向2维和3维模拟功能。模型
采用文本的输入模式，而且输入文件具有通用性，
使得用户可以方便和快速地耦合水动力、泥沙和水
质模块，还能够灵活地调整数据，并且模型能较少
coordinate in the vertical direction and orthogonal curvilinear coordinate in the horizontal directions. The orthogonal curvilinear coordinate grids of the studied water areas were setup by the attached program of Delft3d software.Grid lines of a model fit coastlines well in order to improve local spatial resolution. The “dry-wet” method was also used to deal with the moving boundary. The minimum water depth limit condition was introduced into the mode for numerical simulation stability and avoiding producing negative depths in the shallow water areas. The improved model was used in the reaches of Yangtze,Yangtze Estuary, Hangzhou Bay and the adjacent sea area .The simulated results are fairly consistent with observations. The errors of the calculated water level and current velocity are less than 10 % compared with the observation data from 10 tidal gauging stations and 9 current gauging sites. The simulation of the current in the Yangtze estuary in September 2002 shows that the current has asymmetry due to the runoff effect, the velocity of the ebb current is larger than the flood and the ebb tide duration is obviously longer than the flood in the South Branch due to the runoff effect. The EFDC model was improved efficiently and can be used more successfully in the coastal areas for investigating Hydrodynamic-Ecological environment numeric study.
Key words : Yangtze Estuary; EFDC model; Calibrate; 3-D numerical simulation
谢锐， 等：EFDC 模型在长江口及相邻海域三维水流模拟中的开发应用 167
受到计算机平台的影响。 2.1 控制方程
为适应实际边界，本文水平向采用y x ,正交曲线坐标，垂向采用σ坐标系
()()
z h z h ζ?+=
+ (1)
式中，?z 代表原始垂向坐标（m ）
；h ?和ζ为水深和自由表面位移（m ）。采用Boussinesq 近似和水静压边界层假设，可得出如下形式的动量方程和连续性方程： 动量方程
()()()t x y y x mHu m Huu m Hvu ?+?+?+
()()z x y y x mwu mf v m u m Hv ??+???=
()()y x y x x m H g p m h z H ζ??+????i
()1x z v z u p mH A u Q ??+??+ (2)
()()()t x y y x mHv m Huv m Hvv ?+?+?+
()()z x y y x mwv mf v m u m Hu ??+???=
()()x y x y y m H g p m h z H ζ??+????i
()1x z v z v p mH A v Q ??+??+ (3)
()1
00z p gH gHb ρρρ??=??=? (4)
连续性方程
()()()t x y y x m m Hu m Hv ζ?+?+?+
()0z mw ?= (5)
()(
)
1
d t x y m m H u z ζ?+?+∫
()10
d 0y x m H
v z ?=∫ (6)
盐度和温度的运移方程
()T S P ,,ρρ= (7)
()()()t x y y x mHS m HuS m HvS ?+?+?+
()()1z z b z s mwS mH A S Q ??=??+ (8)
()()()t x y y x mHT m HuT m HvT ?+?+?+
()()1z z b z T mwT mH A T Q ??=??+ (9)
其中: u 为正交曲线坐标系下x 方向的水平速度分量；v 为正交曲线坐标系下y 方向的水平速度分量；x m ,y m ——水平坐标变换因子，而
y x m m m =。经坐标变换后，z 方向的速度w 与坐标
变换前的垂直速度*w 有如下关系： ()11
t x x y y w w z um vm ζζζ??=???+?+?+
()()111x x y y z um h vm h ????+? (10)
式中：H 为水深,ζ+=h H ，而ζ为瞬时水位，h 为平均海平面到海底的距离；p 为实际压力，)1(0z gH p ?=ρ (Nm -2)；0ρ为参考密度(取1024 kg/m 3)；f 为科氏力参数（取0.76×10-4s -1）；A v 为垂向涡粘系数；u Q 和v Q 分别为水平方向和垂直方向动量方程的源汇项；b A 为垂向涡动扩散系数。连续性方程采用滞弹性近似，即在大气和水流中的密度ρ、温度T 和盐度S 都会对压力产生一定的影响。
2.2 湍流封闭模型
采用湍流封闭模型计算垂向的湍动能垂向涡
粘系数A v 和扩散系数b A 。
若给定垂向涡粘系数A v 、涡动扩散系数b A 以及源汇项u Q 和v Q ，方程（2～6）构成u 、v 、w 、p 、 ζ的封闭系统。EFDC 采用Mellor 和Yamada [17]提出并由Galperin [18]等人后来改进的二阶湍封闭模型，求得垂向涡粘系数和涡动扩散系数。该模型把垂向涡粘系数和扩散系数与湍流强度q 、湍流混合长度l 以及Richardson 数q R 联系起来。上述参数的表达式由下面的(11)~(13)式给出：
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16810.4(136)v v q A ql R φ?==+i
1(16)(18)q q R R ql ?++ (11)
10.5(136)b b q A ql R ql φ?==+ (12)
2
22
z q gH b l R q H
?= (13)
3长江口水位流场模拟
3.1模型设置
长江河口、杭州湾岸线和地形十分复杂，并且长江口径流和潮汐动力作用强劲。为了减少边界条件对研究区域的干扰，模型范围应充分考虑河口区潮流边界变动区域和河口潮汐的影响。模型范围包括整个长江口区域和杭州湾以及邻近外海区域：上至江阴；北边界到吕泗港往上约北纬32.5；南边界到舟山群岛南侧纬度约29.25°；东边界至外海等深线约50 m 处，经度为124.5°。计算范围较大，模型范围如图1所示。
图1
模型范围示意图图
为更好地模拟和预报河口和海岸动力过程，模式所用网格能否恰当地拟合岸线和航道显得十分重要。本文采用正交曲线网格研究长江口、杭州湾及邻近海区的动力过程。模型运用Delft3D 软件[20]绘出正交曲线网格，水平方向共有35868个湿网格，最大横向网格步长为4344 m,最小横向网格步长为39.5 m, 最大纵向网格步长为7671 m,最小纵向网格
步长为26.3 m,时间步长取10 s 。程序可自动将地形水深插值到网格格点上，水下地形采用85高程水深，水体垂向平均分为六层。在河口上游段、崇明岛附近和深水航道处均合理加密处理。图2为计算网格示意图。西边界采用江阴实际测量潮位作为水位开边界强迫条件，南、东、北开边界水位条件由东中国海模型提供,水位以85高程为基准面。模式模拟时间范围为2002年9月20日0时~30日0时。采用动边界处理技术,利用干湿网格方法模拟长江口潮流漫滩过程。在程序中设置最小水深限制H min=0.1m ，使得模式在模拟漫滩过程中，消除了负水深情况的出现，保证了模式运行的稳定性。模式对长江口深水航道导堤和丁坝进行了薄层屏障（Thin Barriers ）技术处理,即对应于航道导堤和丁坝的网格断面不过水,用来模拟导堤和丁坝存在的实际流场情况。
图2计算网格示意图
3.2模型验证结果分析
模型采用2002年9月20日0时至9月30日0时的水文实测资料进行验证，验证资料包括实测潮位以及大中小潮的流速流向。各站点布置见图3。 3.2.1潮位验证
模型在计算区域内选择了10个潮位验证点。天生港站位于河段上游，徐六泾站位于河道南岸，崇明洲头位于南北支分汊口崇明岛顶端，青龙港站位于北支上段北岸，连兴港站位于北支下段，杨林站位于南支中上段南岸靠近深槽处，六滧站位于北港中段，中浚站和芦潮港站位于南汇边滩，横沙站位于北槽上段横沙岛下南角。 由于篇幅原因，图4只列出了徐六泾和横沙的潮位站潮位验证曲线。图5给出了上述10个潮位站计算潮位和实测潮位的相对误差曲线。
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由图4和图5可见，除个别时刻外，计算得到的潮位过程和实测过程吻合程度较好。除个别站点外，相对误差范围一般在4.0%~9.7%之间。从图中可以看出，青龙港站其计算潮位值偏低，这是由于长江南北支地形条件复杂，并且北支的断面由外海向上游逐渐收缩，尤其是在青龙港站断面收缩率加大；另外，北支上口不断淤浅，阻水作用明显，这些都使计算潮位产生了误差。杨林站的潮位计算值
偏低，其原因可能是由于该站靠近扁担沙，水浅、阻力大，糙率较难选择。中浚站和横沙港潮位过程计算值偏低，这可能是由于局部地形概化与实际地形存在差异所致。
总之，大部分潮位站的大潮和中潮的潮位过程的量值和相位都比较吻合。但小潮验证结果相对稍差一些，其原因可能是在模型进行漫滩处理时设置0.1m 最小限制水深偏大,这在一定程度上导致运动
图3 长江口测验点布置示意图
图4潮位验证曲线
水 动 力 学 研 究 与 进 展 A 辑2010年第2期
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水体质量的不守衡，而在小潮低水位时,这种不守恒性对水位的影响就会凸显出来。另一个原因可能是模式糙率的选择还需要局部调试和优化,特别要针对小潮期间进行调试和选择。还有一个可能的原因是小潮潮位受径流和风浪影响较大，导致测量误差较大。
3.2.2 流速和流向验证
模型对9个测的点大、中、小潮的分层流速和流向（表层、0.2层、0.4层、0.6层、0.8层和底层）进行了验证。图6~图9为Z10和南4测点的大潮表层和0.2层的流速和流向过程的验证。其余各测点各层验证情况由于篇幅原因不再列出。
图5 各潮位站误差曲线 图6 Z10站点大潮表层流速及流向验证 图7 Z10站点大潮相对水深
0.2层流速及流向验证
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由计算结果可以看出，各测点模拟所得到的流速和流向与实测值比较吻合，相对误差基本在6%~10%之间。计算结果较精确地反映出长江口区域流速大小及相应的变化过程。长江口水道因受地形约束，流向比较集中；又因受潮汐涨落的影响，河口基本以往复流为主，且落潮流速大于涨潮流速。与潮位过程相对应，涨潮历时加长，落潮历时缩短。潮流的表层流速大于底层流速，且越往上游，测点潮流的涨落潮流速就越小。多数测点的涨潮流速小于落潮流速，或相差不大。只有在北支口以及新桥水道中涨潮流速才大于落潮流速。因受到底摩阻和计算精度的影响，模拟的流速变化过程有一定 的误差，局部流速有些偏大或偏小的现象。总体上说，数值计算的结果和实测资料符合良好，这表明了该模型用于长江口的流场模拟是成功可行的。 3.2.3长江口流场动力过程
本文模型模拟了11天的长江口潮流场（包含
大、中、小潮）。为了能更好地反映出长江口流场的特征，设置模型每1个小时输出一次流场。取接近一个潮周期的12小时模拟流场作分析如下：在t =1T /12时（T =12小时），外海已开始涨潮；在九段沙和中浚附近涨潮流和下泄径流发生顶冲，在此之上南支至江阴附近为下落径流；外海处为涨潮流；
北支处，涨潮流在三条港附近与下泄流发生顶冲。在t =2T /12时，涨潮流已进入长江口，在长兴岛附 近与下泄流发生顶冲，在此之上的仍为下泄流，之下为涨潮流；北支处，涨潮流和下泄流在三和港附近发生顶冲，在此之上的仍为下泄流，之下为涨潮流。在t =3T /12时，涨潮流已经上移至石洞口附近，北支处涨潮流大概移动到灵甸港附近。在t =4T /12时，涨潮流上移至白茆附近；北支处，涨潮流在青龙港附近与下泄流发生顶冲。在t =5T /12时，外海水域已开始落潮，涨潮流在徐六泾附近与下泄流发生顶冲；北支处，南支的涨潮流和北支涨潮流在崇明洲头附近发生顶冲。在t =6T /12时，涨潮流已上移至天生港附近；北支连兴港在涨憩后开始落潮，在此之上为涨潮流，之下为落潮流；外海在中浚附近在涨憩后开始落潮。在t =7T /12时，在中央沙附近涨憩后落潮，以此为界，在此之上为涨潮流，之下为落潮流；北支在灵甸港附近涨憩后开始落潮。在t =8T /12时，南支开始落潮，北支在崇明洲头开始落潮。在t =9T /12时，整个水域开始落潮。在t =10T /12时，整个水域落潮流速加大。在t =11T /12时，长江口南、北支落潮流进一步加大，而外海开始涨潮。在t =12T /12时，整个航道内仍然是落潮流，而外海开始涨潮，涨潮流与落潮流在中浚及长江口深水航道口门处发生顶冲。
图8 南4站大潮表层流速及流向验证
图9 南4站大潮相对水深0.2层流速及流向验证
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图10 大潮涨急表层流场图
图11 大潮涨憩表层流场图
图12 大潮落急表层流场图
图13 大潮落憩表层流场图
图14 大潮涨急底层流场图
图15 大潮涨憩底层流场图
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图16 大潮落急底层流场图
图17 大潮落憩底层流场图
图10~图17给出了部分海域表层和底层特征时刻的模拟流场图。从模拟的分层流场图中可知，涨潮时，水流明显沿北港、南港南槽和南港北槽等主槽流入长江口北支；落潮时，北港水流出崇明岛后，折向北部外海，南港南北两槽水流绕九段沙后汇合，向东流入外海，潮流归槽现象突出。受径流影响,长江河段落潮历时明显大于涨潮历时。由于科氏力作用，在落潮时，水流向右岸偏斜；在涨潮时，水流有向左岸偏斜；而在低平潮时，左右两侧的水流方向相反，形成左侧向陆右侧向海的水平环流。因为底部摩擦作用，下层流速明显小于上层流速。由于径流的顶托作用，下层向内陆的流速大于上层。入海径流与海水混合时，在科氏力的作用下，形成明显的流速变化，流速差异明显。
长江口南港以上的潮流为往复流，在南北槽下段及口外，基本上为顺时针方向的旋转流[11]。在潮流和地形的共同作用下，九段沙上下游处均出现局部顺时针旋转水流。长江口南支及南北港河段中，
水流主要以往复流为主，但是由于南支河段水流形态复杂，在部分区域有局部的旋转性水流（如石洞口河段和吴淞口区域），而在横沙东滩及外海区域水流主要表现为旋转性水流。深水航道中水流归槽现象较明显，对区域水流有较大影响，特别是在导堤口处流向变化突出。
通过各层流场的模拟结果可知，各层的流场分布均有不同，一般表现为表层水流速度要大于其他各层的水流速度，底层流速最小。但是在某些特定区域，由于底部地形变化剧烈，会产生底层流速大于其他各层流速的情况。长江口区域地形复杂，明暗潮滩众多，水流在上述区域容易产生流速和流向的急剧变化。这些情况使得长江口水域水流水平方向和垂向的紊动加强，表现为较强的紊动混合性，符合长江口水域为中等强度的混合河口的特性。
4 结论
本文在对EFDC 模型进行改良的基础上，视长江口、杭州湾和邻近海区为一整体，把模型应用到该区域进行长江口大范围水位和流场的模拟研究。模型中利用东中国海模型得到研究水域的外海边界。为了准确的拟合长江口复杂的地形，采用了正交曲线网格。通过对长江口地区水动力特性的研究，得到了长江口及邻近海域水位和水流速度分布等结果，并用实测资料对模拟的结果进行了验证。验证结果表明，该模型对长江口流场模拟的相似性较好，模拟得到的长江口地区潮位及流速能较好地放映出实测的长江口区域的潮位与流速特征，它为进行长江口深水航道疏浚抛泥运动的模拟研究提供了可靠的手段。
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中国海流及沿岸流
海水在水平及垂直方向作大规模的非周期性运动叫海流，通常以流速和流向来描述其特征。中国海的海流，从大的环流系统来看，渤、黄、东海为一环流系统，南海为另一个环流系统。 1.渤、黄、东海的海流 渤、黄、东海的海流，总的来看有两大流系——外海流系及沿岸流系。两大流系的消长构成了渤、黄、东海的环流，如图13所示。 外海流系由黑潮及其分支——台湾暖流、对马暖流及黄海暖流组成，因它给本海区带来高温、高盐的大洋水，故有外海流系之称。 沿岸流系由江河入海的径流、春季融冰以及盛行季风所产生的风海流等组成。流动范围主要在中国沿岸和朝鲜半岛西岸。 外海流系的主要特征是盐度高，水色清晰，透明度大，流速强，流向稳定，厚度大。沿岸流系则不同，具有低盐，水色浑浊，透明度小，厚度薄（约5～15米）等特色。有的沿岸流的流向、流速，随季风和大陆径 图13 中国近海及毗邻海域冬、夏季表层流分布 1 黑潮主干， 2 黑潮西分支， 3 对马暖流， 4 台湾暖流， 5 黄海暖流， 6 鲁北沿岸流， 7 西朝鲜沿岸流， 8 浙闽沿岸流， 9 南海季风漂流 流大小而变。 （1）黑潮是太平洋地区最强的海流，因水色深蓝，看起来似黑色而得名。相对于它所流经的海域来讲，具有高温、高盐的特征，故有黑潮暖流之称。它起源于台湾东南、巴布延群岛以东海域，是北赤道流向北的一个分支的延伸。主流沿台湾东岸北上，经苏澳—与那国岛间的水道进入东海；然后沿东海大陆架边缘与大陆坡毗连区域流向东北，至奄美大岛以西约北纬29°、东经128°附近开始分支，主流折向东，经吐噶喇和大隅海峡离开东海返回太平洋，沿日本南岸向东北至北纬35°附近。 进入东海的黑潮有若干分支。按传统说法，奄美大岛以西沿九州西岸北上的一支称对马暖流。约在五岛列岛以南又分两股：主流向东北通过朝鲜海峡流入日本海；西分支又在济州岛南进入南黄海，构成黄海暖流。黑潮主干①在钓鱼岛附近有一小股指向西北，朝浙江近海流动，抵达舟山群岛外折向东，与黄海南伸的冷水混合变性，这支海流叫台湾暖流。
四驱车三维建模及动画仿真
广东工业大学华立学院 本科毕业设计（论文） 玩具四驱车三维建模及动画仿真 系部机电工程学部 专业机械设计制造及其自动化 班级 09机械4班 学号 12010904033 学生姓名邹明珍 指导教师周艳琼 2013年06月
摘要 本次设计是基于solidworks 2010版本来进行四驱车的三维建模和工作状态的动画仿真的,其主要目的是为了开拓广大的玩具市场和满足爱车一族的珍藏喜好,。 本毕业设计主要内容是按真四驱车缩小对四驱车进行仿真设计造型,因考虑成本且实现运动和仿真，本设计简化了其结构而设计的四轮驱动模型车。本设计的材料选用塑料，以便减轻车子的负载和降低成本。把原本的动力源发动机改为电机驱动，通过简单的齿轮传动，改变运动方向和速度，使得轮轴的旋转，从而带动车轮的旋转，让车子运动起来，以达对真四驱车的运动仿真。最后一个部份则是对本次设计中所遇到的问题和解决方案进行的总结。 关键词：solidworks，三维建模，仿真，四驱车
Abstract This design of which main purpose is to develop the toy market and satisfy the collection of motorists preferences, is based on solidworks 2010 version, feeder of the bottled embryo, 3d modeling and stimulation of the status of the animation. The main content of the graduation design is to design simulation modelling according to narrowing the raider buggies. Because of considering cost and realizing the simulation of motions, the design simplifies the structure and designs the four-wheel drive model car. The material selection of this design is plastic , so as to reduce the load and the cost of the car. The motor drive is instead of the source power engine. Through a simple gear transmission, changing the direction and speed of the car, making the rotation of the shaft, so that it can drive the rotation of the wheel, let the car move, and achieve the movement simulation of the true buggies .The last part is summarizing about the problems encountered and the solutions in this design. Keywords: solidworks , 3d modeling , simulation, four-wheel drive
三维伊辛模型的蒙特卡罗模拟
三维伊辛模型的蒙特卡罗模拟 吴洋 新疆大学物理科学与技术学院，新疆乌鲁木齐（830046） E-mail: 328627928@https://www.wendangku.net/doc/677252854.html, 摘要: 本文采用蒙特卡罗方法模拟三维晶格系统伊辛模型。在不同温度下，分别模拟了具有简立方晶格、体心立方晶格及面心立方晶格相互作用的三维伊辛模型。模拟结果表明：在高温下，系统磁化消失。在低温下，系统具有磁性，并存在一个临界状态。同时研究了三种晶格的磁化率、能量及比热随温度的变化趋势。 关键词:三维伊辛模型；蒙特卡罗方法；临界态 中图分类号：0552.6 1．引言 伊辛模型是一个简单但很重要的物理模型[1-5]，伊辛在1925年解出的精确解表明一维伊辛模型中没有相变发生。二维伊辛模型[6-10]的临界问题及精确解在40年代由昂萨格严格求出。人们采用了分子场理论及其改进理论、高温级数展开、低温级数展开、重整化群理论等多种方法计算三维伊辛模型[11-16]的解，但至今没有被学术界公认的三维伊辛模型的精确解。本文通过蒙特卡罗方法模拟得到三维伊辛模型的近似解。 2．模型分析与计算 2.1 模型格点选取 本文研究三维伊辛模型的解，选取三维格点。首先我们选取最简单的简立方格点，因为它具有典型性和代表性，它是直接由二维平面4个最近邻延伸到三维空间6个最近邻。然后，再推广到体心立方晶格和面心立方晶格，只是最近邻点数目增加，处理问题的方法是相同的。 2.2 模型边界条件分析 我们选取周期性边界条件，因为考虑到计算机的运算能力有限，所研究模型的大小也应是有限的。但我们又要模拟无限大的空间系统，只有将边界条件取为周期性，才很好的解决了这个问题。无论是对于简立方格点还是体心立方格点和面心立方晶格，只要是处于边界的格点，可以通过周期边界条件进行延伸，从而保证每个格点周围的最近邻格点数是一致的。使用周期性边界条件，通常还可以减小来自边界的干扰。 2.3 反转概率函数选取 采用蒙特卡罗模拟方法研究三维伊辛模型，反转概率的选取是很关键的一步。假设一个自旋反转使系统的能量降低，由于我们总是想要处于或靠近模型的基态，我们应当以概率为1接受这一变动。因此，在能量变化为负的情形下，我们取跃迁概率为1。但是，这样一来，我们就陷入能量极小之中。为了避免发生这种情况，我们也要接受能量增加的变动。不过我们只允许能量增加的变动很少发生，因此它们的反转概率很低。我们可以将反转概率和[0，1]之间的随机数比较，确定是否反转。 2.4 具体计算步骤 1) 先选定格点规格L*L*L,对温度(即J/KT)赋初值. 任选一个自旋点阵排列为起始状态,
行星齿轮的三维建模与运动仿真
北京工业大学耿丹学院 毕业设计(论文) 基于Solidwork的行星齿轮的三维建模与运动仿真 所在学院 专业 班级 姓名 学号 指导老师 年月日
摘要 行星齿轮减速器是一种至少有一个齿轮的几何轴线绕着固定位置转动圆周运动的传动，变速器通常和若干行星轮和传递载荷的作用，为了使功率分流。渐开线行星齿轮传动具有以下优点：传动比大，结构紧凑，体积小、质量小，效率高，噪音低，运转平稳，因此被广泛应用于冶金，工程机械，起重，运输，航空，机床，电气机械及国防工业等部门，作为减速、变速或增速的齿轮传动装置 NGW型行星齿轮传动机构的传动原理：当高速轴由电机驱动，带动太阳轮，然后带动行星轮转动，内齿圈固定，然后带动行星架输出运动的，在行星架上的行星轮既自转和公转，具有相同的结构。二级，三级或多级传输。NGW型行星齿轮传动机构主要由太阳齿轮，行星齿轮，内齿圈，行星架，命名为基本成分后，也被称为zk-h型行星齿轮传动机构。 本设计是基于行星齿轮结构设计的特点，和SolidWorks三维建模和运动仿真。行星齿轮和各种类型的特性的比较，确定方案；其次根据输入功率，相应的输出转速，传动比的传动设计、总体结构设计；三维建模并最终完成了SolidWorks，和模型的装配，并完成了传动部分的运动仿真和运动分析。 关键词：行星齿轮减速器、运动仿真、装配、三维建模
Abstract Planetary gear reducer is driving a at least one gear geometric axis rotated around a circular motion of fixed position, the transmission is usually and planetary gear and transfer load, in order to make the power split. Involute planetary gear transmission has the following advantages: large transmission ratio, compact structure, small volume, small mass, high efficiency, low noise, smooth operation, so it is widely used in metallurgy, engineering machinery, lifting, transportation, aviation, machine tools, electrical machinery and defense industry and other departments, as gear reducer, gear or the growth The transmission principle of NGW type planetary gear transmission mechanism: when the high-speed shaft driven by a motor, to drive the sun gear, and the planet wheel is driven to rotate, the inner gear ring is fixed, and then drives the planetary frame outputting motion, on the planet carrier planet wheel both rotation and revolution, has the same structure. The two level, three level or multilevel transmission. The NGW type planetary gear transmission mechanism mainly consists of a sun gear, planet gear, inner gear ring, a planetary frame, named after the basic components, also known as the ZK-H type planetary gear transmission mechanism. This design is the design of planetary gear structure based on SolidWorks, and 3D modeling and motion simulation. Comparison of characteristics of planetary gears, and various types of determination scheme; secondly according to the input power, the output speed of the overall design, transmission design, ratio; 3D modeling and finished SolidWorks, assembly and model, and the motion simulation and motion analysis of the transmission part. Keywords: planetary gear reducer, assembly, motion simulation, 3D modeling
三维模型专业模拟题
全国网游动漫学院项目（天津地区） 三维模型专业模拟题 一、单选题 1、Revelve命令的正确使用方法是（）。 A：选择曲面执行Revelve命令。B：先点击命令再选择要旋转的曲面。 C：选择曲线点击Revelve命令。D：先点击命令再选择要旋转的曲线。 2、下面哪个不是多边形建模的命令：( ) A、Combine B、Smooth C、Loft 3、当我需要补面时，下面哪种是错的：( ) A、使用Append to Polygon Tool来补 B、使用Extract来补 C、使用Fill Hole来补 4、模型创建的方法有：( ) A、多边形建模 B、曲面建模 C、细分建模 5、打开软选择的方法是：( ) A、按键盘上的b B、按键盘上的S C、使用键盘上的A 6、以下哪个打开大纲视图的方法是对的：( ) A、Window->Outliner B、单击鼠标右键 C、Maya打开大纲视图的默认快捷键是F7 7、图中的工具依次是：( ) A、点吸附、线吸附、网格吸附 B、点吸附、网格吸附、线吸附 C、网格吸附、曲线吸附、点吸附 8、如果要合并两个多边形物体，应执行下列哪个命令？（） A：Combine B：smooth C：reduce 9、在工具架中添加工具或命令，以下哪项说法是错误的？（） A：使用鼠标中键可以直接把Tool Box中的工具拖到工具架中。 B：可以在Shelves窗口Shelf Contents标签下为工具架添加工具或命令。 C：按Ctrl+Shift键执行要添加的命令，命令会被添加到工具架中。 10、下列命令哪个是复制面命令：（） A：Wedge face B：Duolicate face C：Collapse 11、Edit Mesh >Bevel 是什么意思：（） A：合并点B：合并到中心 C ：倒角D：重置轴心点 12、布尔运算中，“相加”这个操作是下列命令中的哪一个？（） A ：union B：difference C：intersection 13、下列命令哪一个是填补洞工具：（） A：Fill hole B：Mirror cut C：Cleanup 14、Mirror复制中如果只复制物体，应选哪个参数( ) A. No Clone B. Instance C. Reference D. Copy 15、显示标签面板的快捷键是（） A. 3 B. 4 C. y D. z 16、在场景中打开和关闭对象的关联显示的命令是( ) A. Views/Show Dependencies B. Views/Show Transform Gizmo C. Views/ Show Background D. Views/Show Key Times 17、在默认的状态下视口的Max/Min Toggle的快捷键是( ) A. M B. N C.1 D. Alt+W 18、下面哪个命令用来输入扩展名是3ds的文件( ) A. File/Open B. File/Merge C. File/Import D. File/Xref Objects 19、下面哪个编辑修改器不可以改变几何对象的光滑组( ) A. Smooth B. Mesh Smooth C. EditMesh D. Bend 20、当不复选Adaptive Path Steps选项时，只在路径的节点创建层，可以产生较为精简的表面.但是有时这
海洋污染防治
三、海洋污染防治 中国政府高度重视海洋环境污染的防治工作，采取一切措施防止、减轻和控制陆上活动和海上活动对海洋环境的污染损害。按照陆海兼顾和河海统筹的原则，将陆源污染防治和海上污染防治相结合，重点海域污染防治规划与其沿岸流域、城镇污染防治规划相结合，海洋污染防治工作取得了较大进展。面对新的严峻形势和挑战，中国将进一步采取一系列的政策和措施，坚持不懈地做好海洋污染防治工作。 -----制定和实施“碧海行动计划”，努力改善海域生态环境。《渤海碧海行动计划》经国务院批复正式实施，并纳入国家环境保护“九五”和“十五”计划中的的环境综合治理重点工程。通过“计划”中的城镇污水处理厂、垃圾处理厂、沿海生态农业、沿海生态林业、沿海小流域治理、港口码头的油污染防治、海上溢油应急处理系统的建设以及“禁磷”措施的实施，初步遏止渤海海域环境继续恶化趋势。为保护和改善海洋生态环境，促进沿海地区的经济持续、快速、健康发展，目前沿海其他七省、市、自治区也正在编制本区域的“碧海行动计划”，制定陆源污染物防治和海上污染防治的具体措施。此外，长江口及其邻近海域生态环境日趋恶化，赤潮频繁发生，并直接威胁长江三角洲社会经济的可持续发展，为改善长江口及毗邻海域的生态环境，中国正在制定长江口及毗邻海域碧海行动计划。 -----实施陆源污染物排海总量控制制度，开展海洋环境容量
研究。为把排污总量控制纳入程序化、法制化的轨道的要求，按照河海统筹、陆海兼顾的原则，制订以海洋环境容量确定陆源入海污染物总量的管理技术路线。在调查研究的基础上，测算各海域环境容量，依据各海域环境容量，确定各海域污染物允许排入量和陆源污染物排海削减量，制定各海域允许排污量的优化分配方案，控制和削减点源污染物排放总量，全面实施排污许可证制度，使陆源污染物排海管理制度化、目标化、定量化，为实现海洋环境保护的理性管理奠定基础。 -----防止和控制沿海工业污染物污染海域环境。随着沿海工业的快速发展和环境压力的加大，中国政府采取一切措施逐步完善沿海工业污染防治措施。一是通过调整产业结构和产品结构，转变经济增长方式，发展循环经济。二是加强重点工业污染源的治理，推行全过程清洁生产，采用高新适用技术改造传统产业，改变生产工艺和流程，减少工业废物的产生量，增加工业废物资源再利用率。三是按照“谁污染，谁负担”的原则，进行专业处理和就地处理，禁止工业污染源中有毒有害物质的排放，彻底杜绝未经处理的工业废水直接排海。四是加强沿海企业环境监督管理，严格执行环境影响评价和“三同时”制度。五是实行污染物排放总量控制和排污许可证制度，将污染物排放总量削减指标落实到每一个直排海企业污染源，做到污染物排放总量有计划的稳定削减。 -----防止和控制沿海城市污染物污染海域环境。中国自改革开放以来，沿海城市发展迅速，对沿岸海域环境压力加剧。对此，
三维建模与三维动画的仿真技术研究
摘要：随着科学技术的不断进步，在很多工程建筑和很多的媒体技术中，三维建模和三维动画的仿真技术被人们广泛运用，本文就三维建模和三维动画仿真技术的概念特点等进行分别介绍，集体研究。 关键词：三维建模；三维动画；仿真技术 中图分类号：j218.7 文献标识码：ａ文章编号：1005-5312（2012）17-0043-01 一、关于三维建模 （一）三维模型 所谓的三维模型就是一个物体用三维的多边形表示出来，然后用计算机或者其他的设备用视频的形式进行显示。现实的物体可以使在现实世界里存在的实际物体，也可以是设计者虚构出的，总之就是不管是有的没得，只要是能想出来的都能用三维模型表示出来。 （二）三维建模的应用范围 三维建模在现在这个科技发展迅猛的时代已经被运用在各个领域，其中在视频游戏中，三维建模是作为计算机和视频游戏中的资源被运用，而在医疗行业中，三维建模被使用于器官的制作模型等，在电影电视行业中，他们被用于特技手段和活动的人物制作，在建筑业中，三维建模用来展示所要表达的建筑物和地貌风景等。 （三）三维建模的方法 1、软件建模 现在市场上有很多比较先进的建模软件，比如3dmax、maya、autocad等等，这些软件的共性是用一些较基本的几何体，如长方体、正方体、立方体和球体等，构建一系列的平移、旋转、拉伸和一些较复杂的几何场景来实现的。能够用团建来进行三维建模的主要是屋里建模、几何建模和行为建模等等，而其中尤几何建模的创建和描述是三维建模之间的重点。 2、仪器设备测量建模 三维建模中重要的工具就是三维扫描仪，又被叫做三维数字化仪。这种仪器能够将现实世界中的彩色努力提的信息快速的转换成计算机能够识别和处理的数字信号，并且能够为三维建模实现数字化提供了有效的方法。 3、图像或者视频建模 在现在的计算机图形学的研究领域，用图像或者是视频来进行三维建模是很多学者比较感兴趣的，这种方法同那些比较传统的建模方法相比，具有很多特别的优势，比如，用图像或者视频创建的模型会比别的方法更加真实和自然，并且，运用这种方法创建模型会变得更方便，速度也会大大提升。质量和速度的提高，是图像或视频建模最大的特色。 二、关于三维动画的仿真技术 （一）动画 借用人的视觉暂留原理，一系列的静态图像播出之后，会在人的视网膜上留下动态的效果，而利用计算机设计的动画效果，就是用计算机中比较高效的图像处理的功能，用一连串的关键帧来对物体的关键时刻进行描述，准确的几率物体关键时刻的位置结构和其他的参数，并且自动的形成中间的图像，然后创建出一幅流畅的画面。 （二）三维动画的的仿真应用 三维动画的仿真技术能够将真实的物体模拟成一个虚拟的动画，但是这个动画会产生一定的价值。三维动画的真实和精确，可操作性，三维动画在教育、军事、建筑和医学、娱乐等领域都有很大的发展性。 在影视制作方面，三维动画能够制作出比较有创意的特效和3d动画，还能够制作出精良的后期效果和特效动画，应用这项技术，吸引了越来越多人的眼球，得到很多客户的青睐，剧中的爆炸，烟雾，下雨和光效还有撞车，变形和很绚丽的片头片尾等等的出现，都得益于
三维模拟
第30卷 第11期航 空 学 报 V ol 30N o 11 2009年 11月ACT A A ERON A U T ICA ET A ST RO N AU T ICA SIN ICA N ov 2009 收稿日期:2008 09 22;修订日期:2008 12 08通讯作者:王慧E mail:wanghn pu@126,com 文章编号:1000 6893(2009)11 2185 08蚀坑几何形貌的三维模拟 王慧,宋笔锋,王乐,吕国志,崔卫民 (西北工业大学航空学院,陕西西安 710072) Three dimensional C omputational S imulation of C orrosion Pit Growth Morphology Wang H ui,Song Bifeng,Wang Le,Lu Guozhi,Cui W eimin (Schoo l o f Aer onaut ics,N or thw estern Po ly technical U niv ersity ,X i an 710072,China) 摘 要:点蚀是导致结构失效的重要机理之一,点蚀形貌中隐含了大量的有用信息。针对点蚀形貌及尺寸的演化情况,采用三维元胞自动机技术对腐蚀环境中的金属腐蚀生长演化过程进行模拟。将腐蚀损伤生长过程模拟成一个离散的动力学系统,在模拟过程中着重考虑了腐蚀过程中发生的质量转移、金属溶解及钝化、I R 降等基本化学物理现象,并定义了相应的局部规则。通过模拟得到了在不同环境下蚀坑的腐蚀损伤形貌。将蚀坑看做半椭球体,可以得到蚀坑的等效深度,定义蚀坑深度比为蚀坑等效深度与蚀坑模拟深度的比值,利用该参数对蚀坑趋近于半椭球体的程度进行分析;对等效为半椭球体的蚀坑,采用蚀坑尺寸比率对等效蚀坑的几何形貌进行研究。结果表明:蚀坑在生长过程中,几何形貌会达到一种相对稳定的状态。初步的研究将有助于进一步理解点蚀生长机理,为疲劳寿命预测及结构完整性分析提供有用信息。关键词:点蚀;元胞自动机;蚀坑形貌;深度比;尺寸比率;模拟中图分类号:V 215 5;V252 文献标识码:A Abstract:P itting co rr osio n is one of the most sig nificant deg radatio n mechanisms t hat affect t he integ rity o f a st ructur e,and a g reat dea l of useful infor mation may be rev ea led by a study on cor ro sion pit g ro wth mor pholo g y.T o o bt ain the co rr osio n pit mor pho log y as well as the aspect char act eristics of an o bject subjected to a co r r osiv e enviro nment,a thr ee dimensional model is dev elo ped t o simulate the ev olution o f pitting cor ro sion dam ag e based on cellula r automato n (CA )techno lo gy.T he cor ro sion damage ev olut ion pr ocess is simulat ed as a discr ete dynamical system,and the fo llow ing element ary physicochemical processes are taken into acco unt in the pro po sed model:mass t ranspo rt,IR dro p,metal disso lutio n and r epassiv asion,which ar e descr ibed by a number of local rules.T he pitting co rr osion mor pholog y at different co rr osive envir onments is obtained by im plementing the simulation pro cedure.T he pit depth ratio,w hich is defined as the ratio of the equiv alent pit depth to the simulated pit depth,is intr oduced to char acter ize the tendency o f a pit to a semi ellipsoid;and the pit aspect ratio is used to study the equiv alent pit mor pho log y character istic for the cor ro sion pit consider ed as the semi ellipso id.T he r esults show that pit g ro wth can achiev e a relat ive st eady state during the pitt ing co rr o sio n pr ocess.T hese preliminar y investigatio n results will motivate further w or k t o understand the pitting co r r osio n mechanism,and pro vide v aluable informat ion fo r fatig ue life pr ediction and structural integ rity analysis.Key words:pit ting cor ro sion;cellular auto maton;pit mo rpholog y;depth ratio ;aspect r atio ;simulat ion 腐蚀严重影响着飞机结构的疲劳寿命。蚀坑的存在能导致承受疲劳载荷的结构快速失效。因 此,在进行腐蚀损伤构件的寿命预测之前,有必要对飞机结构的腐蚀损伤程度进行考虑,提出一种能预测蚀坑生长机理及过程的计算模型,从而能对结构进行腐蚀损伤容限完整性分析[1]。 在所有的腐蚀类型中,点蚀是飞机结构经常遇到的腐蚀破坏形态,是破坏性和隐患最大的腐蚀形式之一。点蚀是一个复杂的过程,包含了许 多复杂的现象,如质量转移、IR 降以及金属溶解和钝化等,使得整个点蚀过程的建模十分复杂。点蚀影响因素也很多,如金属的化学成分、介质的pH 值和温度、介质的成分和浓度以及介质成分的运动速度等。目前已有文献[2 4] 从电化学角度就环境因素和材料因素及两者之间的交互作用对金属腐蚀过程造成的影响展开研究。但由于受到腐蚀环境诱发,金属的力学行为、电化学行为以及材料的抗腐蚀特性等都存在不可避免的变化,点蚀损伤实际上不可能被精确测量[5]。 众多学者都致力于建立一种能反映腐蚀损伤
上海市长江口及邻近海域地质调查现状及展望
上海市长江口及邻近海域地质调查现状及展望 谢建磊 王寒梅 何中发 李 晓 黎 兵 (上海市地质调查研究院,上海,200072) 摘 要 海洋区域地质调查近年来逐渐得到重视,海洋地质调查技术的发展也为开展海洋区域地质调查奠定了基础。上海地区社会经济发展对地质工作的需求,为摸清上海市长江口及邻近海域的地质现状提出了必然要求。本文在系统整理长江口及邻近海域地质资料的基础上,重点分析了区内存在的重点地质问题和研究存在的问题,根据海洋地质调查的技术发展,结合国内相关地区的调查经验,对长江口及邻近海域内区域地质调查进行了展望,提出了采用综合物探技术、地质取样和测试分析进行综合地质环境调查的建议,并对具体采用的调查技术和调查内容进行了论述。 关键词 海域研究现状地质问题区域地质展望 近年来,上海地区区域地质的系统调查主要集中陆域,尤其是通过三维城市地质调查的实施,积累了大量的基础地质资料,形成了很多新的认识,为保障上海市经济的可持续发展提供了基础。随着上海市海洋经济和沿江沿海工业的逐渐发展,上海市长江口和邻近海域正逐渐成为上海市经济发展拓展空间的重要依托。然而,从区内资料和存在的地质问题来看,上海市及邻近海域有针对性和系统性的地质调查比较缺乏。从邻海地区存在的地质灾害类型来看,其影响作用是不可忽视的(宋伟建,2005)。查清长江口及邻近海域基岩和松散层的地质特征是服务于上海市经济发展地质工作的重要组成部分,是上海市区域稳定性评价的重要内容,是进行长江口演化变迁研究的基础背景资料。有步骤、针对性、系统地推进邻近海域的区域地质调查和研究是上海市地质调查部门面临的另一项重要任务。本文在深入认识区内地质工作现状和地质问题的基础上,论述了区内长江口和邻近海域的工作方向。 1 区域地理和地质概况 长江口及邻近海域包括了长江口、杭州湾到东部30m水深一带区域,形成了上海211k m的大陆岸线和577k m的岛屿岸线资源。其中长江口是一个丰水多泥砂、中等潮汐强度的三级分汊和四口入海的三角洲河口。以九段沙、横沙浅滩等拦门沙滩顶(口门)为界分为口内和口外地区(图1)。10m水深以浅形成了沙坝(沙洲)、河道相间的地貌格局。 上海处在华北新构造区的南缘(李祥根, 2003),接近与华南新构造区在杭州湾水域的分界处。江绍拼合带和苏北沿岸断裂是区内近岸区两条具新构造区划意义的断裂。水域地震分布比陆域多。长江口崇明东滩南缘、尤其是勿一断陷盆地南缘和勿六断陷盆地南缘分布有三个与上海城市安全密切相关的震群,在其他地区则零星分布。相比较上海大部分陆域,水域位于现代构造的缓慢沉降区,上新统以浅松散沉积层厚达500m。50-60m 全新统沉积表明这种缓慢沉降持续到现在,表现出新构造期持续的沉降性(黄慧珍,1996)。全新世以来,受河流和海洋动力的共同作用形成了一套退积、进积型三角洲沉积,自下而上划分为鸡骨礁组、大戢山组、嵊泗组。 2 长江口及邻近海域地质工作现状 长江口和杭州湾地区的地质工作主要始于20世纪50年代,但直至1981年才开展了系统和多学科的上海市海岸带和滩涂资源综合调查,之前的资料和认识少而零碎。20世纪80年代以来,上海海洋地质调查局、中国科学院海洋地质研究所等先后在长江河口及邻海地区开展过相关的地质调查和—————————————————— 收稿日期:2008-10-09 作者简介:谢建磊(1981-),男,助理工程师,主要从事区域地质调查和研究工作。 ? 7 1 ? 2008年第4期 上海地质 Shanghai Geol ogy
长江口及其邻近海域硅的分布变化特征-海洋科学
第４９集海洋科学集刊No.49 2008年８月STUDIA MARINA SINICA Aug,2008 长江口及其邻近水域硅酸盐的分布变化特征 ＊ 潘胜军1，2 沈志良1 （1中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室，青岛 266071 ） （2中国科学院研究生院，北京 100039） 由于沿海经济的快速发展，人为活动影响加重，长江口海区富营养化程度和范围逐年加重和扩大，已经成为我国有害赤潮高发区之一，有记录的赤潮事件约1/4发生在这个海区（周名江等，2003）,从而引起了科学家们的高度重视。赤潮的发生很大程度上与营养盐时空分布特征密切相关（Hodgkiss et al，1997）。 巨大的长江径流不断地向河口及邻近水域输送营养盐，成为有机生命生存和发展的物质基础。长江入海径流中营养盐含量以硅酸盐为最多，为硅藻的繁殖生长提供了丰富的营养物质。关于长江口及其邻近海域营养盐的分布变化，已有不少报道。王方正等（1983）指出在长江口海域中，硅酸盐（SiO3-Si）具有良好的保守性；沈志良（1991）报道长江每年向长江口海区输送222.10万t硅酸盐；王保栋等（2002）根据长江口及其临近海域硅酸盐和硝酸盐的分布特征，提出了长江冲淡水双向扩展的观点。然而，上述调查大多只有丰水期和枯水期两季，且仅限于分析长江口门外及其附近营养盐的分布变化，口门内的报道很少，而口门内的研究能更清楚地说明营养盐的来源及其在河口的转移过程；相对于氮和磷，有关SiO3-Si的调查研究较少。作者对SiO3-Si在长江口内及其邻近海域四个季节分布特征及其变化规律进行了分析讨论，为更好地了解长江口生态环境变化提供参考。 一、调查和分析方法 研究资料来源于2004年2、5、8、11月的4次调查，分别代表冬、春、夏、秋4个季节。在长江口海域设7个断面共40个站位（图1），其中口门内包括35-39号5个站位。利用颠倒采水器根据各站水深采集表、底层以及5、10、20、30水层水样。水样经Whatman GF／F滤膜过滤后加0.3%的氯仿固定，储存于聚乙烯瓶中，立即于低温冰箱内保存。硅酸盐（SiO3-Si）采用硅钼蓝法、硝酸盐（NO3-N）用镉铜还原法、亚硝酸盐（NO2-N）用重氮偶氮法、氨氮（NH4-N）用靛酚蓝法、活性磷酸（PO4-P）用磷钼蓝法测定，各项营养盐利用荷兰制造的SKALAR San微连续流动分析仪进行比色分析。NO3-N、NO2-N、NH4-N之和为总溶解无机氮（DIN）（图１）。 二、结果与讨论 1.平面分布 5月表层SiO3-Si在口门内的平均浓度为75.5μmol/L，最大值为92.2μmol/L（图3）。口门外SiO3-Si浓度随着盐度的增加（图2）向东和东北方向逐渐减小。表层盐度最大值小于31，表明5月调查水域都在长江冲淡水的影响范围之内。一般认为盐度为31的等盐线为长江冲淡水外缘边界，而盐度为34的等盐线为高盐水入侵的主体边界（谷国传等，1994）。底层SiO3-Si浓度以口门内最高，向东和东北方向逐渐减小，平均浓度低于表层。 ＊基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向资助项目（KZCX3-SW-232）；国家自然科学重点基金资助项目（50339040）；国务院三峡工程建设委员会资助项目（SX2004-010）。 通讯作者：沈志良，研究员，博士生导师，从事海洋生物地球化学研究。E-mail:zlshen@https://www.wendangku.net/doc/677252854.html,. 作者简介：潘胜军（1982－），男，山东邹平人，硕士。E-mail:panshengjun@https://www.wendangku.net/doc/677252854.html,; 致谢：盐度、叶绿素a数据分别由张启龙教授、张芳博士提供，谨致谢意！ 收稿日期：2007年１０月２５日。
三维建模及运动仿真
三维建模及运动仿真 Pro/Engineer 软件集产品的三维造型设计、加工、分析、仿真及绘图等功能于一体，是一套使用方便、参数化造型精确的软件，其强大的造型功能及仿真分析功能受到众多工程人员的青睐。本节将采用Pro/E 软件，完成少齿数齿轮传动机构中所有零件的参数化建模，并对少齿数齿轮减速器进行虚拟装配，在此基础上，对传动机构进行运动仿真。 3.1 齿轮的参数化建模 3.1.1 零件分析 齿轮建模的操作步骤如下： (1)添加齿轮设计参数 (2)添加齿轮关系式 (3)创建齿轮的齿廓曲线 (4)创建螺旋线方程 (5)实体生成： 1)创建螺旋线线方程 2)）拉伸 3)）阵列 3.1.2 绘制齿轮 (1)新建文件： 启动PROE Wildfire4.0，单击工具栏新建工具，或单击菜单“文件/新建”。出现如图3.1所示对话框。选择系统默认“零件”，子类型“实体”方式，“名称”栏中输入“canshuhuachilun ”，同时注意关闭“使用缺省模板”。选择公制模板mmns-part-solid ，如图3.2所示，然后单击“确定”。 (2)创建齿轮程序。 选择菜单栏“工具/程序”命令，出现如图3.3所示对话框。单击“编辑设计”， 依次添加齿轮设计参数及初始值，添加完毕单击“确定”。选择工具菜单“工具/程序”命令，出现如图3.4信息窗口，在其中输入程序如下： Y0=(1/4)*PI*MT+XT*MT*TAN(α t) Xc=(HANX+CNX-XN)*MN-ρ
Yc=(1/4)*PI*MT+HANX*MN*TAN(αt)+ρ*COS(αt) (3)添加齿轮四个圆的关系式。 1)选择“插入/模型基准/ 草绘”特征工具，或单击工具栏 草绘命令，出现如图3.5所示对话框。单击“草绘”确认，进入二维草绘模式如图3.6所示。
毕业设计虚拟校园三维模型设计制作
目录 摘要 (2) 前言 (4) 1.论文的选题背景与研究意义 (5) 1.1选题的背景 (5) 1.2论文的研究意义 (5) 2.当前虚拟现实系统的主要问题与发展方向 (5) 2.1虚拟现实系统中场景建模的问题 (5) 2.2虚拟现实系统中场景绘制的主要问题 (6) 2.3虚拟现实系统今后的发展方向 (7) 3.虚拟校园系统的三维建模 (7) 3.1场景的建模技术 (7) 3.1.1基于图形绘制的建模技术 (7) 3.1.2基于图像的建模绘制技术 (8) 3.1.3基于图形与图像的混合建模技术 (9) 3.2层次细节模型生成和绘制 (9) 3.3系统的建模方法 (10) 4.建模设计与数据表现 (11) 4.1三维建模的原则 (11) 4.2实体建筑的构建 (12) 4.2.1构建实体建筑的基本原理 (12) 4.2.2实体建筑的构建 (12) 5.建模中常见的问题 (16) 5.1过分强调细节 (16) 5.2实体拼接组合的位置关系不正确 (16) 5.3存在冗余多边形 (17) 结束语 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)
摘要 随着计算机技术、通信技术及其他相关技术的飞速发展，虚拟现实的仿真技术也日益成为当前研究的热点。通常传统的校园三维立体图内容单一，缺乏实体感，实用价值受到限制，而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中，为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象，而且拓展了现实校园的时间和空间维度，从而扩展其功能。 本文在分析了虚拟现实(Virtual Reality)技术的概念、基本特征及其在国内外发展应用情况的基础上，结合校园的具体情况，构建了基于Web的VCS虚拟校园系统采用图形与图像混合建模技术，实现了VCS虚拟校园系统的三维建模，并对虚拟世界中复杂物体建模技术进行了探索，总结出了树木、花草等复杂对象建模的一般方法，分析并解决了几何体的纹理映射问题，极大地减少了场景制作的工作量。 关键词：虚拟校园，三维建模，
长江口、杭州湾海域营养盐分布特征及分析
生态环境 2006, 15(2): 276-283 https://www.wendangku.net/doc/677252854.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.wendangku.net/doc/677252854.html, 基金项目：上海市科委科研计划项目（042512031）；上海市教委重点项目（05ZZ13） 作者简介：王 芳（1979－），女，硕士，主要从事海洋环境研究。E-mail: kangjc@https://www.wendangku.net/doc/677252854.html, 收稿日期：2005-11-08 春秋季长江口及其邻近海域营养盐污染研究 王 芳1, 2，康建成2, 1，周尚哲1，郑琰明1, 2，徐韧3，孙瑞文3，吴 涛2 1. 华南师范大学地理科学学院，广东 广州 510631； 2. 上海师范大学城市生态与环境研究中心，上海 200234; 3. 国家海洋局东海环境监测中心，上海 200137 摘要：依据东海环境监测中心两个航次的资料和美国国家海洋大气管理局（NOAA ）相关资料，开发Matlab 计算机数值分析和图形显示技术，对长江口及其邻近海域的营养盐污染状况进行分析和探讨。结果表明：海域总体营养盐超标严重；氮、磷污染物的来源主要为径流携带入海，磷还受外海流系高质量浓度磷输入的影响；营养盐污染特征显示，表、底层营养盐均自入海口向外围、由近岸向远岸迅速递减，秋季冲淡水将污染物向外海携带，污染区也相应向外海推移；营养盐结构显示，该区w (N)/w (P)比值最高达到了405，无机氮异常丰富，海域浮游植物生长的限制因子存在时空变化。分析得到营养盐污染特征与长江河口锋位置及冲淡水流向的关系密切，可以考虑由长江河口锋位置及冲淡水流向来确定污染物的聚集位置和扩展方向。 关键词：长江口；海洋环境；营养盐污染 中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）02-0276-08 海洋环境的污染是指人类直接或间接把物质或能量引入海洋环境，其中包括河口湾，以致造成或可能造成损害生物资源和海洋生物、危害人类健康、妨碍包括捕鱼和海洋的其他正当用途在内的各种海洋活动、损坏海水使用质量和减损环境优美等有害影响[1]。长江口及其邻近海域营养盐质量浓度是东海甚至中国沿海最高的海域之一[2]。本文通过对长江口及其邻近海域包括长江口外浅海区和杭州湾北部海域以及部分长江口河段(图1)营养盐质量浓度实测资料的分析，探讨了春、秋季海域营养 盐污染状况，从时间和空间差异入手，分析营养盐污染物质的来源、海域营养盐的污染特征和影响因素，探讨导致赤潮发生的重要原因：营养盐结构状况及其对浮游植物的限制，以及污染物分布与长江河口锋位置和冲淡水流向的关系，为研究海域有针对性地进行环境质量控制和改善提供科学依据。 本区属东亚季风气候，降水时空分布不均，主要集中在夏季，冬季降水偏少，形成了入海径流的季节变化。长江、钱塘江、黄埔江等巨大径流挟带丰富的营养盐污染物在研究海域西部汇入。黄海冷水团、黑潮西支流、高温高盐的台湾暖流等外海流系，以及季节性的苏北沿岸流、闽浙沿岸流等低盐、 高营养盐的沿岸流系[3] 影响海域东部。这里是河流与海洋两种不同体系之间的 “界面”，生态环境敏感脆弱。由河流带来的含高营养盐的冲淡水向外海扩展，在冲淡水与海水的交汇处形成锋区[4]，锋区作为一个动力屏障，阻挡了溶解物质等的向外扩散，形成了营养盐污染物的辐聚区。在本区出现的富营养化加剧、赤潮频发、生态失衡等一系列环境问题与之关系密切[3, 5-8]。 1 研究区营养盐污染背景状况 本文中的营养盐污染物主要讨论氮和磷。氮和磷在长江口及其邻近海域超标程度排首位，是本区最主要的污染物，其中可溶无机氮和总磷已达严重 污染程度，总氮和活性磷酸盐达重污染程度① 。长江口及其邻近海域无机氮和磷酸盐质量浓度多年 ①国家海洋局东海环境监测中心.上海市海洋污染基线调查报告,2000. 图1 1998年研究区及测点位置：o 春季测点；+秋季测点 Fig. 1 The study area and sampling stations in 1998: o stations in spring; + stations in autumn