可視化地下水流數(shù)學模型的實現(xiàn)與應用.pdf

1、地下水是我們生活中不可缺少的自然資源。隨著現(xiàn)代工農業(yè)的迅速發(fā)展，人類對地下水資源的合理開發(fā)和有效利用，逐漸成為了學術界所關注的焦點。
　　我們主要利用數(shù)值模擬的方法來進行定量研究。它采用離散化的思想，即將待研究含水區(qū)域離散分為若干個子區(qū)域來求解數(shù)學模型。最終用所得到的數(shù)值解逼近實際解，從而對地下水位進行預測分析。數(shù)值模擬方法的使用過程中伴隨著大量的輸入、輸出數(shù)據(jù)。這就需要一個模擬平臺來組織處理，因此，可視化的數(shù)值模擬軟件應用而生。

2、
　　本文對地下水流數(shù)值模擬的難點問題進行了深入的研究，介紹了一個基于windows操作系統(tǒng)的地下水模擬系統(tǒng)的開發(fā)和應用。本軟件在二維模型下，為用戶提供可視化的操作和顯示。它為專業(yè)的地質測繪人員提供了一個強大的可視化操作界面。它利用數(shù)值模擬方法進行建模，真實的反映出了真實世界地下水流的流動，且開創(chuàng)了我國可視化模擬地質軟件的先河。
　　本文的具體工作如下:
　　(1)介紹了國內外有關地下水資源評價中數(shù)學模型的研究現(xiàn)狀、研

3、究方向和進展情況，闡述了軟件的各個程序包及模塊的特點，論述了地下水數(shù)值模擬的主要技術。
　　(2)詳細闡述了非均質承壓含水層數(shù)學模型和數(shù)值方法的基本原理。實現(xiàn)了求解非均質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，應用遺傳算法，提出了一種改進模擬退火遺傳算法，它利用了遺傳算法的全局優(yōu)化和保留精英個體的思想，解決了遺傳算法早熟的缺點，并使整個算法具有良好的局部搜索性能。以非均質承壓含水層