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基于Copernicus DEM 30的大尺度河道数字高程模型重构方法
1
作者 李玉建 赵明成 +2 位作者 李琳 戴文鸿 安鹏 《长江科学院院报》 北大核心 2026年第2期201-210,共10页
为解决在大尺度河道数值模拟中河道遥感影像信息不全和实测地形高程资料部分缺失导致河道数字高程模型难以构建的问题,应用塔里木河阿拉尔—新渠满河段2011年相关水文资料与实测地形高程资料,通过ArcGIS软件结合Google Earth历史影像与C... 为解决在大尺度河道数值模拟中河道遥感影像信息不全和实测地形高程资料部分缺失导致河道数字高程模型难以构建的问题,应用塔里木河阿拉尔—新渠满河段2011年相关水文资料与实测地形高程资料,通过ArcGIS软件结合Google Earth历史影像与Copernicus DEM 30数据绘制河道临水线与外缘线,基于二次插值、平均差值法与局部加权回归算法,结合断面高程数据,完善河道地形高程。通过Mesh Generator组件,重构该河段的河道数字高程模型,并检验数据在MIKE 21水动力-泥沙模块数值模拟中的可行性。结果表明:通过模拟得到的流速、流量-水位关系及河道冲淤变化与实测资料对比,各项指标的误差均符合相关技术规程的允许偏差要求;平均差值法可以弥补主槽与河漫滩高程补衔接不自然的问题;局部加权回归算法能有效平滑河道主槽沿程断面高程数据。研究成果旨在丰富河道地形高程数据的重构方法,为解决大尺度河道DEM难以构建问题提供一种新思路。 展开更多
关键词 大尺度河道 数字高程模型(dem) Copernicus dem 30 塔里木河干流
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基于CFD-DEM的微阀射流疏堵模拟研究
2
作者 魏列江 张海东 +3 位作者 魏小玲 刘豆豆 陈阳 强彦 《机床与液压》 北大核心 2026年第3期164-170,共7页
针对微阀在长期使用中因微小颗粒物沉积与黏附导致流道堵塞的问题,提出一种通过手指按压储液囊形成射流进行疏通的方法,清除堵塞物的同时避免损伤微阀结构。针对阀芯-阀座间颗粒团聚形成的堵塞,采用CFD-DEM耦合仿真方法,通过改变按压储... 针对微阀在长期使用中因微小颗粒物沉积与黏附导致流道堵塞的问题,提出一种通过手指按压储液囊形成射流进行疏通的方法,清除堵塞物的同时避免损伤微阀结构。针对阀芯-阀座间颗粒团聚形成的堵塞,采用CFD-DEM耦合仿真方法,通过改变按压储液囊时间,研究不同射流条件下颗粒聚集状态。仿真结果表明:当匀速按压时间为1.5 s时,射流速度增长平缓,只有20%的颗粒被冲刷出堵塞位置;按压时间为0.5 s时,射流速度迅速增大,97%的颗粒被冲刷掉,有效改善了微阀堵塞,按压时间显著影响疏堵效率。为进一步验证所提方法的有效性,使用放大样机进行实验验证。结果表明:按压1.5 s后,堵塞的明胶颗粒未能被完全冲刷,大量颗粒仍滞留于阀座区域;而按压时间缩短至0.5 s后,阀芯与阀座之间的明胶颗粒几乎完全被清除,微阀恢复正常工作状态。实验与仿真结果一致,证明基于CFD-DEM耦合仿真模拟按压储液囊射流冲刷堵塞物的方法可行。 展开更多
关键词 微阀 颗粒 堵塞 射流 CFD-dem
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土壤含水率对履带式底盘机动性能影响的DEM-MBD耦合仿真
3
作者 王昱 刘佳豪 +4 位作者 曾山 罗毅智 王鹏 姜超 黄梓健 《华南农业大学学报》 北大核心 2026年第2期338-349,共12页
【目的】揭示土壤含水率对农用履带式底盘机动性能的影响机制,明确关键性能指标的突变阈值。【方法】以通用农用履带式底盘为对象,采用离散元(Discrete element method,DEM)与多体动力学(Multi-body dynamics,MBD)耦合仿真方法,构建土壤... 【目的】揭示土壤含水率对农用履带式底盘机动性能的影响机制,明确关键性能指标的突变阈值。【方法】以通用农用履带式底盘为对象,采用离散元(Discrete element method,DEM)与多体动力学(Multi-body dynamics,MBD)耦合仿真方法,构建土壤-履带互作模型。通过堆积角试验标定土壤离散元参数,模拟履带式底盘在土壤含水率(ω)为5%、10%、15%和20%的行驶过程,分析机身速度、沉陷量、轴向偏移量、牵引力、转矩及姿态角(俯仰角、侧倾角)的动态响应。【结果】低含水率(ω≤15%)路面支撑底盘稳定行驶,平均速度0.85~0.88 m/s,变异系数≤1.09%;高含水率(ω=20%)时速度衰减至0.61 m/s,变异系数激增至7.90%,ω=15%为行驶稳定性临界阈值。ω为5%~15%时,稳态沉陷量从70 mm平缓增至150 mm;ω为15%~20%时,稳态沉陷量跃升至370 mm。ω≤10%时,轴向偏移量<200 mm;ω=15%时,偏移量激增;ω=20%时因过度沉陷偏移量回落至118 mm。牵引力随含水率升高线性衰减,驱动转矩非线性增长,高含水率土壤流塑化、打滑加剧需增大转矩克服阻力。俯仰角、侧倾角随含水率呈现“扰动-平衡-再稳定”,ω=15%为姿态突变阈值,ω=20%时姿态波动收窄。【结论】本研究量化分析了土壤含水率临界阈值及底盘性能非线性响应机制,可为履带式底盘适配性设计与田间作业优化提供理论支撑。 展开更多
关键词 履带底盘 土壤含水率 dem-MBD 机动性能 临界阈值
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半解析CFD-DEM耦合方法研究进展
4
作者 许成顺 苏卓林 +1 位作者 徐佳琳 吴昕怡 《土木工程学报》 北大核心 2026年第2期1-19,共19页
流体-颗粒相互作用广泛存在于岩土工程、生物能源与工业过程等领域,CFD-DEM耦合方法因其能同时解析流体连续相与颗粒离散相的动态行为,已成为该类多相系统模拟的主流手段。文章系统综述了CFD-DEM耦合方法,重点聚焦于近年来快速发展的半... 流体-颗粒相互作用广泛存在于岩土工程、生物能源与工业过程等领域,CFD-DEM耦合方法因其能同时解析流体连续相与颗粒离散相的动态行为,已成为该类多相系统模拟的主流手段。文章系统综述了CFD-DEM耦合方法,重点聚焦于近年来快速发展的半解析策略。首先梳理了离散单元法在接触模型与非球形颗粒建模方面的进展;其次对比了全解析、非解析与半解析三类耦合方法的适用条件与技术特点;进而详细评述了基于统计核函数、扩散平滑、双网格及粒子点云等主流半解析算法的原理、优势与局限。最后,针对复杂颗粒形态处理、致密饱和体系模拟、多物理场耦合及机器学习融合等方面的挑战,提出未来研究方向。该文旨在为相关领域研究者提供方法选择与模型开发的参考依据,促进半解析CFD-DEM方法在岩土工程及相关领域的深入应用与发展。 展开更多
关键词 CFD-dem耦合 半解析方法 流体颗粒相互作用 孔隙场重构
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安徽省典型湖泊DEM模型构建及储水量估算--以平天湖为例
5
作者 杨章贤 柯昱琪 朱泽军 《地下水》 2026年第2期228-229,263,共3页
水资源是极其重要的基础性自然资源,是维系经济社会高质量发展和国家生态安全的重要战略资源。本研究以池州市平天湖为例,探索开展湖泊水资源调查,构建水位-面积-储水量关系模型,从而估算不同水文条件下的湖泊储水量。通过该方法可掌握... 水资源是极其重要的基础性自然资源,是维系经济社会高质量发展和国家生态安全的重要战略资源。本研究以池州市平天湖为例,探索开展湖泊水资源调查,构建水位-面积-储水量关系模型,从而估算不同水文条件下的湖泊储水量。通过该方法可掌握全省湖泊水资源禀赋状况,为经济社会高质量发展提供可靠的水资源保障。 展开更多
关键词 湖泊 dem模型 构建 储水量 估算
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基于DEM-MFBD的煤矿机械疲劳失效机理与寿命优化研究
6
作者 宋晓燕 李思齐 《机械管理开发》 2026年第2期159-160,163,共3页
针对煤矿机械长期运行于高负载、强冲击、潮湿高温等极端工况下易发生疲劳损伤的问题,评估煤矿机械在复杂工况下的疲劳寿命并提升其使用寿命。基于DEM-MFBD双向耦合方法,构建煤矿机械与散体物料仿真模型,模拟高负载、强冲击、湿热等极... 针对煤矿机械长期运行于高负载、强冲击、潮湿高温等极端工况下易发生疲劳损伤的问题,评估煤矿机械在复杂工况下的疲劳寿命并提升其使用寿命。基于DEM-MFBD双向耦合方法,构建煤矿机械与散体物料仿真模型,模拟高负载、强冲击、湿热等极端环境下的结构响应与动态应力演化,为煤矿机械疲劳寿命评估提供了思路,并为极端工况下关键部件的可靠性提升提供了可推广的路径。 展开更多
关键词 煤矿机械 疲劳评估 dem-MFBD耦合 疲劳失效机理
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陆探一号SAR数据在矿区形变监测与DEM反演中的应用
7
作者 张闯 房平 +6 位作者 姚新宇 董汝旭 卜文超 李浩东 王智雄 刘英 岳辉 《测绘通报》 北大核心 2026年第3期100-105,123,共7页
矿区地表形变的高效监测对灾害防控和生态保护至关重要。本文以东胜煤田露天矿与井工矿为研究对象,基于陆探一号(LT-1)L波段SAR卫星数据,结合D-InSAR和InSAR技术,实现了矿区地表沉降监测与数字高程模型(DEM)反演,并通过实测高程与无人... 矿区地表形变的高效监测对灾害防控和生态保护至关重要。本文以东胜煤田露天矿与井工矿为研究对象,基于陆探一号(LT-1)L波段SAR卫星数据,结合D-InSAR和InSAR技术,实现了矿区地表沉降监测与数字高程模型(DEM)反演,并通过实测高程与无人机数据验证其精度。结果表明:①LT-1数据可有效捕捉大梯度形变(>1 m),露天矿沉降范围广(最大39 cm),井工矿沉降深度大(最大135 cm),且形变点随采掘方向动态迁移;②无控点条件下,LT-1 DEM与无人机DEM的高程差异93%集中在5 m内,满足1∶50000制图标准;③双星编队模式显著提升了监测效率,4 d重访周期可支持矿区形变动态追踪。LT-1数据在复杂矿区形变监测与高精度地形重建中具有优势,为矿山安全与生态修复提供了可靠的技术手段。 展开更多
关键词 LT-1 dem 井工矿 露天矿 沉降监测
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直接求解热厚颗粒内传递和反应的生物质快速热解高精度CFD-DEM模拟
8
作者 王櫆 任冠龙 +2 位作者 徐骥 葛蔚 熊勤钢 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第2期512-520,共9页
热厚颗粒内传递和反应过程的精确建模是生物质快速热解计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟的热点与难点。针对该问题,本工作构建了一种在球形颗粒内引入多壳层直接求解的传递和反应模型,耦合离散单元法(discrete eleme... 热厚颗粒内传递和反应过程的精确建模是生物质快速热解计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟的热点与难点。针对该问题,本工作构建了一种在球形颗粒内引入多壳层直接求解的传递和反应模型,耦合离散单元法(discrete element method,DEM)实现了鼓泡流化床中生物质快速热解过程的高精度模拟。通过单个热厚生物质颗粒热解和实验室尺寸鼓泡床生物质快速热解实验数据验证了直接求解热厚颗粒内传递和反应模型的准确性,并探索了实验室尺度鼓泡床生物质快速热解的特性及操作条件的影响。结果表明,由于能够描述热厚颗粒内显著温度梯度导致的颗粒内径向热解程度的显著差异,本工作所提出的直接求解热厚颗粒内传递和反应模型能够显著提高生物质快速热解CFD-DEM模拟的精度。在操作条件对鼓泡床生物质快速热解的影响研究中发现,生物质颗粒热解的焦油产率随着温度升高先升后降,最佳热解温度在773 K;不同种类的生物质快速热解模拟结果表明焦油产率随纤维素成分的增加而略有增加,其中纯纤维素热解的焦油产率最高。 展开更多
关键词 生物质 快速热解 CFD-dem 热厚颗粒 流化床
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基于CFD-DEM耦合仿真的气吸式核桃定向摆放装置的设计与试验
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作者 刘梦迪 王应彪 +2 位作者 王周梅 张超宇 李九峰 《中国油脂》 北大核心 2026年第1期122-128,共7页
为确保核桃在吸附摆放过程中的姿态固定,设计一种气吸式核桃定向摆放装置。利用CFD-DEM气固两相耦合仿真方法对核桃定向摆放的工作过程进行分析,以核桃与吸口的距离、气流速度、负压强度为考察因素,定向合格指数为评价指标,采用单因素... 为确保核桃在吸附摆放过程中的姿态固定,设计一种气吸式核桃定向摆放装置。利用CFD-DEM气固两相耦合仿真方法对核桃定向摆放的工作过程进行分析,以核桃与吸口的距离、气流速度、负压强度为考察因素,定向合格指数为评价指标,采用单因素试验和响应面试验对核桃定向摆放装置的工作参数进行仿真优化,并结合实际试验验证定向吸附核桃的可行性。结果表明:核桃能被吸起的最低气流速度为25.5 m/s,最小负压强度为-93.6 kPa;影响定向合格指数的因素依次为气流速度、核桃与吸口的距离、负压强度;通过仿真优化和实际试验验证得到气吸式核桃定向摆放装置的最优工作参数为核桃与吸口的距离4 mm、气流速度27 m/s、负压强度-98 kPa,此时平均定向吸附成功率为95%。综上,气吸式核桃定向摆放装置满足核桃定向吸附摆放生产要求。 展开更多
关键词 核桃 气吸式 定向摆放 CFD-dem
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基于分域耦合FEM-DEM多尺度方法的砂土中闭口和开口桩沉桩过程模拟
10
作者 郭远灏 史亦皓 +1 位作者 郭宁 杨仲轩 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第4期866-875,共10页
基于自主开发的GPU加速三维分域耦合有限元-离散元(FEM-DEM)多尺度计算平台GeoTaichi,模拟了砂土中闭口和开口桩的单调静压沉桩过程。该方法将求解域分为紧邻结构物的区域和远离结构物的区域,分别使用DEM模拟砂土与桩的相互作用;以及FE... 基于自主开发的GPU加速三维分域耦合有限元-离散元(FEM-DEM)多尺度计算平台GeoTaichi,模拟了砂土中闭口和开口桩的单调静压沉桩过程。该方法将求解域分为紧邻结构物的区域和远离结构物的区域,分别使用DEM模拟砂土与桩的相互作用;以及FEM模拟远离桩的区域,提高计算效率。通过模拟三轴排水压缩试验并结合试验数据,确定了DEM域的接触模型参数和FEM域的莫尔-库仑本构模型参数。闭口桩模拟获得的桩端阻力和砂土中的径向应力分布与文献中模型槽试验结果一致,验证了耦合FEM-DEM方法模拟打入桩静压沉桩过程的可靠性。随后,分析了两种不同管径的开口桩沉桩过程中桩周土体变形、土塞率(PLR)、土塞增长率(IFR)以及沉桩阻力的变化,得出IFR相对于PLR在反映土塞状态变化方面更为敏感,且土塞内壁摩阻力的发挥趋势与IFR的变化趋势一致。研究为揭示沉桩过程中的桩土作用机理及合理预测打入桩承载力提供高效的数值计算工具。 展开更多
关键词 分域耦合 FEM-dem 沉桩过程 桩土相互作用 GeoTaichi
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基于CFD-DEM的切喷形式沸腾混合机工艺参数优化及饲料颗粒混合过程模拟
11
作者 田相雨 孟兆新 +1 位作者 王孟刚 沙宇峰 《饲料工业》 北大核心 2026年第6期15-22,共8页
试验旨在研究优化后的新型气力式混合设备的仿真结果和生产价值。通过计算流体动力学(CFD)和离散单元法(DEM)的耦合模拟,研究了切喷式沸腾混合机中的颗粒行为和混合效果。文章重点分析了鱼鳞板在优化气流分布和增强湍流强度方面的作用... 试验旨在研究优化后的新型气力式混合设备的仿真结果和生产价值。通过计算流体动力学(CFD)和离散单元法(DEM)的耦合模拟,研究了切喷式沸腾混合机中的颗粒行为和混合效果。文章重点分析了鱼鳞板在优化气流分布和增强湍流强度方面的作用。结果表明:鱼鳞孔在开口宽度为21 mm、高度为3.0 mm、开孔率在8.4%时,设备内部混合流场最佳,优化后的切喷式沸腾混合机在较大程度减少颗粒混合死区,以提升混合动力学行为,可以在短时间内将混合均匀度提升至80%以上。 展开更多
关键词 沸腾混合机 CFD-dem耦合模拟 鱼鳞板 切喷风口 饲料颗粒
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基于SAR-DEM协同反演的洞庭湖芦苇湿地NPP分段函数回归模型与碳汇潜力评估
12
作者 陈铸 李承昊 +5 位作者 李雄文 陈纪舟 邓锦峰 陈江平 高立 杨翊钧 《测绘通报》 北大核心 2026年第1期72-77,共6页
芦苇湿地是重要碳汇生态系统,准确评估其固碳能力对碳循环与生态安全具有重要意义。本文以洞庭湖芦苇湿地为例,提出了融合多源遥感的净初级生产力(NPP)估算方法,探讨物候变化对碳汇能力的驱动机制。采用分段函数回归,协同Sentinel-1 SAR... 芦苇湿地是重要碳汇生态系统,准确评估其固碳能力对碳循环与生态安全具有重要意义。本文以洞庭湖芦苇湿地为例,提出了融合多源遥感的净初级生产力(NPP)估算方法,探讨物候变化对碳汇能力的驱动机制。采用分段函数回归,协同Sentinel-1 SAR与DEM反演冠层高度,并融合Landsat 9 OLI与Sentinel-2光学数据,分别构建生长初期(4月)和枯萎期(11月)基于植被指数与冠层高度的NPP预测模型。研究显示,4月冠层高度与NPP显著正相关,11月枯萎期冠层高度维持但NPP显著下降且呈负相关;分段模型有效刻画了不同物候阶段的碳汇差异,并经2023年实测验证显著提高估算精度与可靠性。本文研究验证了多源遥感与分段建模可提升湿地碳汇动态监测的精度和时效性,为湿地精准管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 芦苇湿地 碳汇核算模型 净初级生产力(NPP) SAR-dem协同反演 植被指数 分段函数回归模型
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基于DEM的辽宁省春玉米延迟型冷害危险性分析与区划
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作者 张微玮 蔡福 +3 位作者 刘东明 陈鹏狮 王安庭 黄岩 《气象灾害防御》 2026年第1期35-39,共5页
基于1961—2020年辽宁省48个气象站点逐日气温数据和高精度数字高程模型,利用春玉米延迟型冷害指标和数理统计方法,开展辽宁省春玉米延迟型冷害危险性的精细化区划研究。结果表明:辽宁省5—9月平均气温之和呈中部高、东西低、自南向北... 基于1961—2020年辽宁省48个气象站点逐日气温数据和高精度数字高程模型,利用春玉米延迟型冷害指标和数理统计方法,开展辽宁省春玉米延迟型冷害危险性的精细化区划研究。结果表明:辽宁省5—9月平均气温之和呈中部高、东西低、自南向北逐渐递减等特征。其中,辽河平原南部、辽东半岛南部、辽西走廊及河谷地带平均气温之和均大于105℃;辽东山区及朝阳北部地区平均气温之和均小于95℃,易发生延迟型冷害。春玉米延迟型冷害危险性区划显示,高风险区集中在东部高海拔区域及朝阳北部地区;中高风险地区位于东部山区和辽西丘陵区;东部和北部的其他地区为中风险区;中低风险区分布在辽东半岛—黄海沿岸及辽西走廊;低风险区集中于辽河流域中下游及环渤海沿岸。区划结果将为春玉米种植布局和灾害防御对策提供科学依据。 展开更多
关键词 辽宁省 春玉米 延迟型冷害 dem 危险性区划
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基于SPH-DEM耦合的鸟撞风挡玻璃数值仿真研究
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作者 刘宗兴 曹苗 +2 位作者 盛家铖 张春阳 刘军 《航空工程进展》 2026年第1期108-115,共8页
玻璃类脆性材料被广泛用于飞机风挡结构,其位于飞机前部迎风面,易遭受鸟体撞击而碎裂。脆性的风挡玻璃碎裂参数测试困难,一般采用弹塑性本构模型及失效应变描述玻璃的受力变形及破坏,采用传统的有限元法(FEM)难以仿真鸟撞后风挡玻璃的... 玻璃类脆性材料被广泛用于飞机风挡结构,其位于飞机前部迎风面,易遭受鸟体撞击而碎裂。脆性的风挡玻璃碎裂参数测试困难,一般采用弹塑性本构模型及失效应变描述玻璃的受力变形及破坏,采用传统的有限元法(FEM)难以仿真鸟撞后风挡玻璃的细碎裂纹的扩展。基于碎裂问题数值计算的离散元法(DEM),通过试验数据标定有机玻璃碎裂的DEM微观参数,建立基于光滑粒子流体力学(SPH)-DEM耦合分析方法的鸟撞平板风挡玻璃数值仿真模型。结果表明:鸟体撞击作用下风挡玻璃的碎裂过程计算结果与鸟撞试验测试结果一致性良好,SPH-DEM耦合分析方法可以更加精确模拟鸟撞作用下风挡玻璃的碎裂,为鸟撞飞机风挡玻璃数值仿真提供了新的研究方法和思路。 展开更多
关键词 SPH-dem耦合分析 鸟撞 数值仿真 风挡玻璃 碎裂
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湖泊湿地多源数据融合水陆一体DEM的构建与应用——以三汊河国家湿地公园为例
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作者 魏灵辉 李宝 +2 位作者 陈良松 高阳 孙伟 《测绘通报》 北大核心 2026年第2期18-23,45,共7页
湖泊湿地地形环境复杂,单一测量手段难以满足高精度地形数据获取和高精度三维表达需求。本文提出了一种多源协同测量方法,通过无人船单波束测深、无人机LiDAR测高,结合GNSS和测深杆对小范围区域进行补充测量,实现水陆地形高效、高精度... 湖泊湿地地形环境复杂,单一测量手段难以满足高精度地形数据获取和高精度三维表达需求。本文提出了一种多源协同测量方法,通过无人船单波束测深、无人机LiDAR测高,结合GNSS和测深杆对小范围区域进行补充测量,实现水陆地形高效、高精度、高密度的数据采集。基于水域矢量边界采用约束Delaunay三角网算法,实现水上与水下地形数据的无缝融合与平滑过渡,构建了高精度水陆一体化数字高程模型(DEM),进而建立地表水储量计算模型。研究结果表明,多种测量技术的协同应用可显著提升水陆一体DEM的数据采集效率与精度。该方法能为水资源调查、管理与可持续利用提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 无人船单波束测深 机载LIDAR 水陆一体dem 水储存量 计算模型构建
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基于CFD-DEM耦合的碾米颗粒运动模拟与方法研究
16
作者 杨勇 周龙 +2 位作者 范吉军 余南辉 李园 《食品与机械》 北大核心 2026年第1期64-71,共8页
[目的]针对卧式碾米机在碾米过程中造成颗粒破碎和过碾的问题,提出通过改变吸风气流方向提高糙米颗粒的碾磨质量。[方法]采用CFD-DEM耦合方法,分别对上吸风10 m/s、下吸风5 m/s和无风速3种状态进行数值仿真分析,并通过物理样机碾磨试验... [目的]针对卧式碾米机在碾米过程中造成颗粒破碎和过碾的问题,提出通过改变吸风气流方向提高糙米颗粒的碾磨质量。[方法]采用CFD-DEM耦合方法,分别对上吸风10 m/s、下吸风5 m/s和无风速3种状态进行数值仿真分析,并通过物理样机碾磨试验验证仿真结果。[结果]随着气流方向由上吸风转变到下吸风,颗粒沿Y轴的上升速度vy及三轴合成平均速度v整体降低,同层段位置处上吸风颗粒速度vy大于下吸风的,在碾白室中下部处明显观察到上吸风颗粒平均速度v大于下吸风颗粒的,碾磨区域内颗粒运动能力的差异导致容易过碾和破损区域的受力情况明显不同,颗粒运动能力强时碾白室底部颗粒受到的挤压力减小,颗粒运动能力弱时碾白室底部颗粒受到的挤压力增大;颗粒翻滚角速度在上吸风的作用下,对比无风速和下吸风效果增强;每种状态下3次的物理试验结果,上吸风10 m/s、无风速和下吸风5 m/s的碾磨度平均值分别为1.90%,2.20%,2.78%,破损率平均值分别为0.37%,0.46%,0.60%。[结论]上吸风状态下颗粒碾磨过程中的流动和受力特性优于无风速和下吸风的情况;上吸风比无风速和下吸风的碾磨度和破碎率明显下降。 展开更多
关键词 碾米颗粒 CFD-dem 颗粒流动 多孔介质模型
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FEM-DEM颗粒介质软体机械手指灵活度与刚度变化研究
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作者 汪键 薛祖武 +1 位作者 袁海洋 陈家贤 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第3期74-82,共9页
本研究基于颗粒介质的阻塞相变效应,通过数值模拟探讨了软体机械手指的灵活度与变刚度特性。利用Abaqus软件构建了融合颗粒接触非线性力学与堆积状态演化的有限元-离散元(finite element-discrete element,FEM-DEM)耦合模型,系统模拟了... 本研究基于颗粒介质的阻塞相变效应,通过数值模拟探讨了软体机械手指的灵活度与变刚度特性。利用Abaqus软件构建了融合颗粒接触非线性力学与堆积状态演化的有限元-离散元(finite element-discrete element,FEM-DEM)耦合模型,系统模拟了机械手指在不同颗粒体积分数下的动力学响应。研究结果表明,颗粒体积分数是调控机械手指力学性能的关键参数:当体积分数低于50%时,系统处于超松散堆积状态,刚度增强有限(增幅低于2%);当体积分数处于不同堆积状态阈值内,软体机械手指的可观测性能有着明显差异。其中,体积分数超过临界阈值(约55%)进入随机紧密堆积状态后,机械手指指末端位移显著降低(最高达56.74%),整体刚度呈现非线性跃升,最大增幅可达151.29%,实现了从高灵活度向高刚度状态的转变。揭示了基于颗粒阻塞的变刚度机理,为软体机械手指的结构优化与性能预测提供了理论依据与有效的仿真设计工具。 展开更多
关键词 颗粒阻塞 体积分数 堆积态 灵活度 变刚度 软体机械手指 FEM-dem
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基于CFD-DEM方法的高炉炉料轨迹落点预测
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作者 何潺 刘丕亮 +1 位作者 林帅辉 吴博 《冶金能源》 北大核心 2026年第1期62-69,共8页
针对当前高炉炉料落点预测的不足,文章采用CFD-DEM方法分析高炉炉料轨迹和落点位置,并利用程树森等提出的数学模型验证CFD-DEM模型的准确性。该方法全面考虑多种影响因素,包括科里奥利力、煤气流量、溜槽的旋转速度和倾角等,直观和精准... 针对当前高炉炉料落点预测的不足,文章采用CFD-DEM方法分析高炉炉料轨迹和落点位置,并利用程树森等提出的数学模型验证CFD-DEM模型的准确性。该方法全面考虑多种影响因素,包括科里奥利力、煤气流量、溜槽的旋转速度和倾角等,直观和精准地再现炉料在高炉内的运动过程。结果表明:当溜槽转速为1.05 rad/s时,科里奥利力对焦炭和矿石落点的影响分别达到28%和22%,煤气流非均匀性使焦炭和矿石的落点半径外移2.74%和3.87%。精准预测料流轨迹落点必须综合考虑科里奥利力和煤气流的影响。与数学模型对比,CFD-DEM模型对焦炭和矿石落点半径预测均方根误差分别为0.060 m和0.055 m,最大相对偏差不超过5%,与数学模型预测结果几乎一致,因此能够准确预测高炉炉料轨迹落点,为后续高炉布料操作提供新的理论依据。 展开更多
关键词 无料钟炉顶高炉 CFD-dem 数学模型验证 科里奥利力 气固耦合
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多算法协同下LiDAR构建的水域DEM噪声修复方法
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作者 曾玉华 汪含秋 《地理空间信息》 2026年第3期108-111,共4页
DEM作为实景三维地理场景的基底数据是实景三维中国建设的重要成果之一。针对传统LiDAR构建DEM时水体区域数据缺失引发的噪声问题,提出了一种多算法协同下LiDAR构建的水域DEM噪声修复方法。首先通过数据降维与显著离群值剔除策略,显著... DEM作为实景三维地理场景的基底数据是实景三维中国建设的重要成果之一。针对传统LiDAR构建DEM时水体区域数据缺失引发的噪声问题,提出了一种多算法协同下LiDAR构建的水域DEM噪声修复方法。首先通过数据降维与显著离群值剔除策略,显著增强算法对海量工程数据的适应性;然后基于横截面逻辑分割与全局高程分布单调性约束机制,彻底消除水系逆流异常;最后通过截面间插值算法实现噪声修复。实验结果表明,该方法的水域DEM生产效率比人工方法提升了87.5%,成果精度达到指标要求。目前该方法已被成功应用于福建省实景三维建设,支撑大规模水域DEM自动化生产,助力实景三维中国建设。 展开更多
关键词 LIDAR dem 水域噪声修复 实景三维
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基于DEM数据的山东省大中型水库蓄水量估算
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作者 慎圆星 荆志铎 +2 位作者 王华昌 蔺文慧 赵金淼 《中国防汛抗旱》 2026年第2期36-41,共6页
以山东省大中型水库为研究对象,基于SRTM_30 m的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据、大中型水库矢量数据和水库实测水位数据,利用地理信息系统软件三维分析功能,构建水库蓄水量估算模型,计算山东省2012—2020年年末大中型... 以山东省大中型水库为研究对象,基于SRTM_30 m的数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据、大中型水库矢量数据和水库实测水位数据,利用地理信息系统软件三维分析功能,构建水库蓄水量估算模型,计算山东省2012—2020年年末大中型水库的蓄水量,并与《山东省水资源公报》(以下简称水资源公报)公布的大中型水库蓄水量进行对比分析,根据分析结果调整模型参数。用此模型估算2021年12月山东省大中型水库的蓄水量,并利用水资源公报公布的数据做验证。结果表明,估算得出的水库蓄水量与水资源公报数据变化趋势一致,模型估算准确度较高,可用此方法估算某个时间节点的水库蓄水量。 展开更多
关键词 水库蓄水量 dem数据 遥感影像 水体提取 估算模型 山东省
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