二流网可视化程序实现开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

流网是由渗流场中流线和等水头线交织而成的网络图，它直观地概括了渗流场中的水力要素和特征，从流网中可获取有关评估渗流场特性及工程渗流控制设计所需的水头、水力坡降、渗流速度、渗透压力及通过每一子区域或过流断面上的渗流量等；也可根据流网的变化特征、流线及等水头线的变化形态，来了解和判断渗透水的渗径、历程、场中各子域间的水量互补关系、子域的相对透水性和相对潜在的可能渗透变形区等。

依据二维darcy渗流场中水头函数、流函数及渗流速度间的内在联系、变分原理和有限元法，先求解水头函数(x,y)的有限元解，再利用水头函数解，将求解流函数ψ(x,y)时的一类边界条件转化为二类边界，解决了快速、高效、高精度地绘制各种二维复杂流网的问题。

在图1中，设曲线ab为渗流场中任一流线段，其上任一点p(x,y)处的渗流速度v 与ab相切，有tanα=□(24dy)/□(24dx)=v_y/v_x(1)或v_x □(24dy)-v_y □(24dx)=0(2)式中α为v 与x轴的夹角，v_x和v_y分别为v 在x和y轴向的分量。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

在实际工程中，经常遇到的是边界条件较为复杂的二维或三维问题，在这类渗流问题中，渗流场中各点的渗流速度v与水力梯度i等均是位置坐标的二维或三维函数。

对此必须首先建立它们的渗流微分方程，然后结合渗流边界条件与初始条件求解。

工程中涉及渗流问题的常见构筑物有坝基、闸基及带挡墙（或板桩）的基坑等。