可視化地下水流數(shù)學(xué)模型的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用.pdf

1、地下水是我們生活中不可缺少的自然資源。隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，人類(lèi)對(duì)地下水資源的合理開(kāi)發(fā)和有效利用，逐漸成為了學(xué)術(shù)界所關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　我們主要利用數(shù)值模擬的方法來(lái)進(jìn)行定量研究。它采用離散化的思想，即將待研究含水區(qū)域離散分為若干個(gè)子區(qū)域來(lái)求解數(shù)學(xué)模型。最終用所得到的數(shù)值解逼近實(shí)際解，從而對(duì)地下水位進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。數(shù)值模擬方法的使用過(guò)程中伴隨著大量的輸入、輸出數(shù)據(jù)。這就需要一個(gè)模擬平臺(tái)來(lái)組織處理，因此，可視化的數(shù)值模擬軟件應(yīng)用而生。

2、
　　本文對(duì)地下水流數(shù)值模擬的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，介紹了一個(gè)基于windows操作系統(tǒng)的地下水模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。本軟件在二維模型下，為用戶提供可視化的操作和顯示。它為專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)測(cè)繪人員提供了一個(gè)強(qiáng)大的可視化操作界面。它利用數(shù)值模擬方法進(jìn)行建模，真實(shí)的反映出了真實(shí)世界地下水流的流動(dòng)，且開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)可視化模擬地質(zhì)軟件的先河。
　　本文的具體工作如下:
　　(1)介紹了國(guó)內(nèi)外有關(guān)地下水資源評(píng)價(jià)中數(shù)學(xué)模型的研究現(xiàn)狀、研

3、究方向和進(jìn)展情況，闡述了軟件的各個(gè)程序包及模塊的特點(diǎn)，論述了地下水?dāng)?shù)值模擬的主要技術(shù)。
　　(2)詳細(xì)闡述了非均質(zhì)承壓含水層數(shù)學(xué)模型和數(shù)值方法的基本原理。實(shí)現(xiàn)了求解非均質(zhì)承壓含水層模型的一種正演算法——交替迭代隱式方法。
　　(3)基于傳統(tǒng)模擬退火算法，應(yīng)用遺傳算法，提出了一種改進(jìn)模擬退火遺傳算法，它利用了遺傳算法的全局優(yōu)化和保留精英個(gè)體的思想，解決了遺傳算法早熟的缺點(diǎn)，并使整個(gè)算法具有良好的局部搜索性能。以非均質(zhì)承壓含水層