新型有限体积元方法及其在沿海洪水预报中的应用研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11426134
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
  • 资助金额:
    3.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0501.算法基础理论与构造方法
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Accurate simulation and prediction of storm-induced coastal flooding is essential for the protection of life and property during the passages of hurricanes. Inaccurate projections of flood areas can either lead to unnecessary evacuation or unexpected loss of life or property. The finite volume element method has been one of the most commonly used numerical methods for simulating the fluid flow in practice. One main attractive property of finite volume element method is that main physical conservation laws possessed in a given application are naturally preserved in the method. Besides, the finite volume element method can be used to deal with domains with complex geometries. This project will propose to design new finite volume element method to simulate coastal flooding. The immersed interface method will be combined with finite volume element method to design immersed interface finite volume element method. By constructing an interpolating function of solution, we are able to give a rigorous error analysis. These will provide the basis for the further development of new finite volume element method and lay a solid mathematical foundation for the development of a new generation of coastal flooding numerical forecasting techniques.
在飓风期间,风暴引起的沿海洪水精确模拟及预测对保护人民生命和财产安全是至关重要的。对洪水地区的不精确预测会造成不必要的人员撤离或导致意外的生命和财产损失。有限体积元方法已成为实际中最常用的模拟流体运动的数值方法之一。有限体积元方法主要的吸引我们的性质是能够自然保持所考察系统的主要物理守恒律。另外,有限体积元方法能够处理复杂几何区域。本项目将设计新型的有限体积元方法来模拟沿海洪水的发展。把浸入面方法与有限体积元方法结合在一起,设计浸入面有限体积元方法。通过构造解的插值函数,我们能够给出严格的误差分析。这些将会为进一步发展新型有限体积元方法提供依据,为研制新一代沿海洪水数值预报技术奠定坚实的数学基础。

结项摘要

沿海洪水精确模拟及预测对保护人民生命和财产安全是至关重要的。本项目针对洪水预报模型设计出新型的有限体积元格式。从描述洪水预报的偏微分方程出发,推导出其在界面上满足的跳跃条件,并根据跳跃条件构造试探范数空间及检验函数空间,完成洪水预报模型的浸入面有限体积元格式的设计工作。进一步,针对建立的浸入面有限体积元格式,利用插值理论及变分形式给出相关的误差估计。同时,我们用新型有限体积元方法研究了随机基流下扰动的线性和非线性发展,结果表明,大的随机震荡会使切线性模式失效。这些结果将会促进有限体积元方法的研究,并为提高沿海洪水的预报精度奠定坚实的数学基础。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An immersed finite volume element method for 2D PDEs with discontinuous coefficients and non-homogeneous jump conditions
具有不连续系数和非齐次跳跃条件的二维偏微分方程的浸入式有限体积元方法
  • DOI:
    10.1016/j.camwa.2015.04.012
  • 发表时间:
    2015-07
  • 期刊:
    Computers & Mathematics with Applications
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Li Zhu;Zhiyue Zhang;Zhilin Li
  • 通讯作者:
    Zhilin Li

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Optimal control of air quality based on derivative free optimization method
基于无导数优化方法的空气质量优化控制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    International Journalof Mathematical Modeling and Numerical Optimisation
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张志跃;王全祥
  • 通讯作者:
    王全祥
一类流体混合模型的广义差分法 Generalized Difference Methods for a Fluid Mixture Model
流体混合模型的广义差分法
  • DOI:
    10.12677/app.2012.22006
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    Applied physics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    林素丽;王全祥;张志跃
  • 通讯作者:
    张志跃

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

王全祥的其他基金

带有界面的最优控制问题的浸入有限体积元方法
  • 批准号:
    11701283
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码