前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇計算流體動力學方法范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。

計算流體動力學方法范文第1篇

關鍵詞：教學改革；研究生教學；教學內容；軟件平臺

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）31-0038-02

一、歷史與現狀

《計算流體動力學及其應用》是能源動力方向碩士和博士研究生的一門學科基礎課程。自上世紀90年代開設以來，前后經歷了三次大的變革。在1995—2000年期間，課程名為《葉輪機械的數值模擬計算》，只針對能源動力學院流體機械專業方向的研究生開設；自2001年起，課程改名為《計算流體動力學及其應用》，面向能源動力一級學科及其下屬各二級學科的研究生，并成為能源動力學科方向研究生的一門基礎課程；2006年以前，課程授課內容以計算流體動力學方面的原理和方法為主，選課學生主要為能源動力學科方向的研究生；從2006年開始，為適應廣大研究生的選課需要，我們對教學內容進行了適當調整，輔以CFD商用軟件的實例和應用，以期實現理論性與實踐性并重的教學理念，并將課程面向全校研究生開放。隨著計算機技術的飛速發展，計算流體動力學的應用日益廣泛。眾所周知，計算機硬件水平的提升，將相應地促進CFD商用軟件功能更加強大，應用更加廣泛，最終使得CFD商用軟件得到了前所未有的發展。同時，隨著研究生招生規模的擴大，使得選修《計算流體動力學及其應用》課程的研究生人數大增，從上個世紀90年代的十幾個學生，到現在的一百多個學生，而且涉及眾多學科，比如船海、化工、建筑、電氣、交通、材料、光電等。《計算流體動力學及其應用》課程的歷史與現狀在一定程度上給我們將要進行的教學改革提出了新的要求，同時也為我們指明了課程建設的新方向，值得我們深入思考，并付之于實踐。

二、課程定位

《計算流體動力學及其應用》作為一門研究生的學科基礎課程，我們在進行改革之前，應該首先考慮它的定位。華中科技大學作為一所教育部的“985”和“211”的高校，一直以“研究型”大學著稱。學校對于研究生的培養非常重視，導師為每一位研究生制定了詳細的培養計劃，課程的選修均有所考量。基于選修《計算流體動力學及其應用》課程的研究生人數眾多，涉及的院系廣泛，經任課教師討論，申請學校研究生院同意，決定將該課程定位為高水平研究生課程。所謂高水平研究生課程，初步確立的含義為，高水平的學者，采用高水平的教材，以先進靈活的形式教授課程，旨在培養學生堅實寬廣的理論基礎和系統深入的專門知識。高水平課程在內容上應該具有基礎性、專業性和前沿性，前沿性可以體現在任課教師結合自己的科研實踐，在講授中融入一些與課程相關的前沿內容。

三、教改實踐

基于高水平研究生課程這樣一個定位，我們開始著手進行課程的教學改革，具體內容包括：組建教學團隊、改革教學內容、建設實踐教學平臺。首先，組建一支高水平、高素質的教學團隊。教學團隊由三位教師組成，他們均具有博士學位，高級職稱。其中，課程負責人張師帥副教授，長期從事計算流體動力學及其應用方面的教學及研究工作，自2006年起，一直擔任該課程的主講教師；任課教師郭照立教授，是目前國內計算流體動力學方面的頂尖學者，國家杰出青年基金獲得者，并具有較高的國際知名度。郭教授團隊在國內外權威學術刊物和會議上發表科學論文100余篇，SCI收錄90余篇，SCI引用1200余次；任課教師陳勝副教授是一位青年學者，在格子Boltzmann算法研究方面頗有建樹。將《計算流體動力學及其應用》課程建設成一門高水平研究生課程，得到了教學團隊中每一位教師的支持，大家一致贊同經常開展教學交流，學習先進的教學方法和教學手段，進一步提高教學效果。其次，我們對教學內容進行了改革。教學團隊根據選課研究生人數眾多，涉及的學科方向廣泛，重新制定了《計算流體動力學及其應用》課程的教學大綱，確保講授內容的基礎性、專業性和前沿性。課程主要內容包括：控制方程的離散化方法、流場的求解計算方法、湍流模型及其應用、網格生成與計算技術、復雜流動的介觀模型和數值方法、格子Boltzmann算法及其應用、經典CFD軟件的基本用法等。而對于控制方程的離散化方法，將重點介紹有限差分法和有限體積法；對于流場的求解計算方法，將重點介紹SIMPLE及其系列算法；對于湍流模型及其應用，將重點介紹k-ε模型及其應用；對于網格生成與計算技術，將重點介紹結構網格和非結構網格的生成方法以及并行計算方法。同時，還將邀請國內外計算流體動力學方面的專家學者前來開展專題講座。對《計算流體動力學及其應用》課程進行教學改革是全體任課教師的共同愿望，大家積極討論，并提出在現有教材的基礎上，編寫具有自己特色的教材等建議。在改革教學內容的同時，教學團隊還利用學院現有的條件，建立“計算流體動力學”軟件平臺，該平臺擁有高性能的計算工作站，可以開展并行計算、直接數值模擬等大型計算研究，為研究生開展離散方法、網格生成方法、計算方法以及復雜流動模型等研究工作創造了良好條件，同時也為對計算流體動力學方面的前沿研究課題感興趣的大學本科生開展創新性研究工作提供了良好條件。與此同時，該平臺還擁有多種商用CFD軟件，比如FLUENT、CFX、STAR-CD、PHOENICS、Flo-EFD等，成為廣大研究生開展自主學習、自主實踐、相互交流的優良場所。還可以根據研究生的需求，安排任課教師不定期地通過軟件平臺為學生解惑答疑，引導研究生探索創新，提高學術水平。

眾所周知，研究生學術水平的高低是一所大學學術水平的反映，更是一個國家科技創新能力的反映。研究生不僅需要扎實掌握專業基礎知識，更需要具有較強的創新意識和創新能力。目前，高等學校在培養研究生創新能力、提高研究生學術水平方面還有待加強。為此，本文提出了通過對《計算流體動力學及其應用》課程進行教學改革，并將之建設成具有基礎性、專業性和前沿性的高水平課程，進一步培養研究生的創新能力，提高研究生的學術水平。同時，本文對實踐過程中的一些具體措施和經驗進行了探討。

參考文獻：

[1]吳新穎.論研究生教育的課程設置[J].科技導報，2004，（2）：40-42.

[2]李學藝，鐘佩思.機械類全日制專業學位研究生教育探索[J].中國電力教育，2013，（1）：22-23.

[3]李靜波，柴育玲.研究生教育創新模式研究[J].教育理論與實踐，2010，（5）：10-11.

[4]別敦榮，萬衛.學術性學位與專業學位研究生培養模式的特性比較[J].研究生教育研究，2011，（4）：77-80.

[5]姚聰莉.我國研究生教育質量透析[J].高等理科教育，2006，（5）：50-54.

計算流體動力學方法范文第2篇

關鍵詞：CFD；雙幅橋面；三分力系數

橋梁三分力系數是抖振響應分析、馳振穩定性分析、靜風荷載強度及穩定性分析中的重要參數。目前三分力系數的識別方法主要有風洞試驗法和計算流體動力學方法（CFD），計算流體動力學方法相比風洞試驗有著成本低，流動可視化強和可模擬多種工況等優勢。目前，利用CFD方法可以較好的計算橋梁斷面的氣動三分力系數和顫振導數。[2]

1 計算流體動力學方法簡述

CFD方法無論具有怎樣的形式，其都是建立在流體力學的基本控制方程――連續性方程、動量方程、以及能量方程的基礎之上的。（計算流體力學基礎及其應用）這三個原理的數學描述分別為：質量守恒定律、牛頓第二定律以及能量守恒定律。[1]

流體力學中根據不同的控制體模型可以推導出不同形式的流動控制方程，但是本質上這些方程之間都是可以相互轉化的。在符合質能守恒和牛頓運動定律的經典力學背景下的流動控制體可分為四種模型：即在空間位置固定但質量變化的有限控制體模型和無窮小微團、隨著流動位置不斷發生變化但質量不變的的有限控制體模型和無窮小微團。由上述的四種模型均可以推導出相應的流動控制方程。通過數值分析方法對流動控制方程進行離散化，如有限差分法、有限體積法等。利用這些方法求得流場的溫度T、壓強p、液體的密度ρ和流動速度u、v、w，以上這6個變量就是流場的基本變量。[1]

本文采用計算流體動力學軟件FLUENT分別對單幅箱梁橫斷面、雙幅箱梁橫斷面進行2維風場模擬，并得到與氣動外型相關的無量綱量即阻力系數CD、升力系數CL、升力矩系數CM。上述無量綱參數可通過量綱分析得到：

式中FD、FL、MT分別為阻力、升力以及升力矩，ρ為空氣密度取1.225kg/m3，D、B、L分別為箱梁高度、寬度和長度，U為來流速度。[2]

2 工程概況

本文模擬某雙幅航道橋鋼箱梁橫截面三分力系數。單幅橋寬23m，箱梁高度為3.5m，兩幅間距3.5m，流場區域取面積為：16×23m×24×23m=203136m2。本文采用1m×1m流場網格，在箱梁表面處使用0.1m×0.1m加密網格，共計約25萬單元數。本文模擬采用基于壓強的求解方法，湍流模型采用K-w-SST模型以模擬橋梁斷面無滑移壁面條件，速度入口邊界為橫橋向20m/s，0.4%低湍流強度，出口邊界條件為零壓強出口。

3 數值模擬結果

首先對-5°至5°攻角范圍內的單幅橋梁氣動三分力系數進行模擬并與試驗結果進行對比，數據如表1。

結合圖表可以看出模擬結果和試驗結果吻合得較好，可以通過CFD方法進行三分力系數的計算。在此基礎之上進行雙幅橋面三分力系數的模擬，得到數據如表2。

由以上圖表可以看出，雙幅橋面的氣動響應相比單幅橋面更加復雜。阻力方面：雙幅上下游斷面阻力系數較單幅均有下降，且下游下降趨勢更為明顯，這是因為上游斷面對下游斷面的遮擋作用。升力方面：由于流場的改變使得雙幅橋面的升力波動較為明顯，但在數值和變化趨勢上雙幅橋面上下游與單幅橋面是吻合的。升力矩方面：流場的改變使得雙幅下游升力矩大于上游升力矩，在升力矩變化趨勢上雙幅與單幅基本相同。

4 結束語

（1）利用CFD方法可以較好地模擬橋梁斷面的氣動三分力系數。

（2）雙幅橋面阻力相比單幅橋面均有下降， 下游斷面由于受到上游的遮擋作用下降得更加明顯。

（3）雙幅橋面下游升力系數及升力矩系數較單幅橋面只在數值上發生變化，在變化趨勢上較為一致，說明升力和升力矩雙幅外型的擾詠閑

參考文獻

[1]吳頌平，劉趙森.計算流體力學及其應用[M].機械工業出版社， 2007.

[2]陳政清，劉小兵，劉志文.雙幅橋面橋梁三分力系數的氣動干擾效應研究[J].工程力學，2008，25（7）：87-92.

[3]程浩.波形鋼腹板波形鋼腹板PC組合箱梁橋抗風性能的研究分析[D].廣州：華南理工大學，2012.

[4]李玉柱，苑明順.流體力學[M].北京：高等教育出版社，2008.

[5]于勇.FLUENT入門與進階教程[M].北京：北京理工大學出版社，2008.

[6]劉鑰，陳政清，張志田.箱梁斷面靜風力系數的CFD模擬[J].振動與沖擊，2010，29（01），133-137.

[7]瞿偉廉，劉琳娜.基于CFD的橋梁三分力系數識別的數值研究[J].武漢理工大學學報，2007，29（7）：85-88.

[8]黃志淵，陳 .橋面風環境的數值風洞研究[J].福州大學學報（自然科學版），2007，35（1）：95-99.

計算流體動力學方法范文第3篇

關鍵詞：中國水墨畫；流體動力學；數字水墨書畫系統

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）07-1699-05

中國水墨畫源遠流長，有著樸素抽象、注重神似的畫風，其影響至日本、韓國、東南亞一帶，在東方乃至全世界都自成體系，可以說是東方文化的象征與瑰寶[1]。

西方的油畫、水彩畫等在繪制工具、表現技法上與中國水墨畫有著本質不同。西方的繪畫更理性，它遵循嚴格的透視原理及光學原理，以寫實為主，追求“形似”。而中國水墨畫在表現手法上往往不遵守客觀規律，其更注重神似。正是由于這些差異，使得現有的關于西方繪畫藝術的仿真方法無法直接應用于水墨畫的模擬[2]。如何運用邏輯嚴謹規范的計算機技術對極為隨意揮灑的中國水墨畫進行仿真研究是極具挑戰性的課題。

目前，對中國水墨畫的仿真方法可分為兩類：基于物理建模的方法和面向藝術效果的方法[3]。該文研究的是采用物理建模的方法對水墨畫進行仿真。該文在Curtis[4]的研究基礎上，提出了水墨畫運移、傳輸的三層模型，并將流體動力學理論引入水墨粒子在淺水層、墨粒沉積層以及毛細作用層的運移和傳輸規律的研究，通過Helmholtz-Hodge 分解，求解基于Navier-Stokes偏微分方程組的水墨運動模型。以此作為理論基礎，設計實現了一個交互式的數字水墨書畫系統。

1 相關工作

水墨畫的創作用具主要為筆、墨、紙。紙是水墨畫的載體，所以紙的建模直接關系到水墨效果仿真的質量。關于紙張建模的研究工作可參考文獻[4-6]。

在虛擬筆刷的建模及毛筆筆跡的模擬仿真方面，筆交互應用開始時就有研究者進行毛筆書法效果的模擬研究。1986 年，Strassmann[7]提出通過增加控制點連成矩形來填充毛筆筆跡的算法，1990年Chua[8]提出使用貝塞爾曲線來擬合毛筆筆跡，1991年Guo 和Kunii[9]提出了基于紙張纖維束的毛筆筆跡擴散模型，Pahm[10]提出了使用B 樣條來模擬筆道的輪廓，中間使用四邊形來擬合填充毛筆筆跡。

在水墨運動的物理建模方面，石[11]提出基于粒子系統的算法來仿真水墨擴散過程。王[12]將滲流力學引入水墨運移物理規律的研究。Nelson S.-H [6] 運用網格玻爾茲曼模型（Lattice Boltzmann methods）對水墨運移及傳輸過程進行仿真，并在GPU上實現了其算法。

2 基于流體動力學的水墨畫繪制算法

本節給出基于流體動力學的水墨畫仿真算法的定義、形式化描述及算法偽碼。

2.1 水墨粒子運移、傳輸的三層模型

在Curtis的研究基礎上本文提出水墨粒子運移、傳輸的三層模型。三層模型分別為：淺水層、墨粒沉積層、毛細作用層。三層模型相互作用，會產生不同的繪制效果。

淺水層用于模擬水墨在紙張表面的流動，主要模擬墨粒在水中浮起并被水傳送到不同的區域這一過程。在淺水層中，水的流動被限制在濕區域內。

墨粒沉積層用于模擬墨粒在紙上被吸附和解吸附的現象，主要控制墨粒在淺水層和墨粒沉積層之間的轉移。墨粒的密度、著色能力和粒度都會影響紙的吸附和解吸附能力[13]。

毛細作用層模擬水在紙張毛孔的遷移，將根據紙的水飽和度處理濕區域，在毛細作用層的作用下，濕區域會逐漸擴展。

2.2基于Navier-Stokes方程的水墨運動模型

本文采用Jos Stam [14]提出的Navier-Stokes方程作為模擬水流運動的物理模型，同時增加描述墨粒子密度因水流速度場變化而擴散的方程，兩者一并構成水墨粒子在淺水層運動的基本物理模型。形式化定義為：

其中[??u=0]。公式（1）右邊第一項表示速度場的自身平流，叫做平流項。第二項，稱作壓力項，代表了外力施加于水墨流體時，微觀上所產生的不均勻的壓力及加速度。第三項表示由于水墨濃稠度的不均勻所形成的阻礙，并由此造成了動量的擴散，同時影響了流體速度的分散。第四項是外力施加到水墨流體上而增加的加速度。

2.3 Helmholtz-Hodge分解定理

為求解以上方程，該文通過Helmholtz-Hodge 分解得到水墨粒子淺水層運移和傳輸算法[14]。

定義一個空間區域[D]，邊界法線為[n]，標量場[p]。據Helmholtz-Hodge 分解定理有[D]上的矢量場[w] 能唯一分解為：

其中[u]是散度為零的矢量場（即[??u=0]），[p]為標量。把散度算子應用到方程（3）兩邊，有：

根據Helmholtz- Hodge分解定義一個投影算子[P]， 將矢量場[w] 投影到無源分[u]。應用到方程， （3）得到：

根據[P]的定義有[Pw=Pu=u]，固[P（?p）=0]，將此投影算子應用到方程（1）的兩邊有：

因為u的散度為0，左邊的導數也是無散度的，同時[P（?p）=0]，有：

定義一個算子S，及各分量算子，平流A、擴散D、外力F、投射P， 整個求解過程變為：

從左到右進行運算，則整個求解過程，首先是平流，接著是擴散、外力和投射，即：

2.4基于流體動力學的水墨畫淺水層運移和傳輸算法

2.4.1外力項

外力項由外界對水墨流體施加的力組成，并假設該外力在其時間步長內保持恒定，形式化定義為：

2.4.2平流項

平流項表示速度場沿著擴散方向傳輸自身和水墨粒子。這里使用隱式解法[14]，形式化定義為：

2.4.3擴散項

對擴散項的求解實際轉化為對泊松方程的求解，形式化定義為：

可采用Gauss-Seidel法進行求解[14]。

2.4.4投影項

經過外力、擴散、平流運算后得到一個有散度的速度場w3（x），通過投影算子將其改變為無散度的速度場w4（x）。具體求解方法可參考文獻[14]。對方程（2）的求解可參考以上所示進行。

3.4.5水流淺水層運移和傳輸算法偽碼

詳細的代碼實現可以參考文獻[15]。

2.4.6墨粒子淺水層運移和傳輸算法偽碼

其中u， v為給定的水流速度場速度，diff為墨粒子擴散系數。更詳細的代碼實現可以參考文獻[15]。

2.5水墨粒子墨粒沉積層運移和傳輸算法

在仿真的每一步，墨粒子都會被沉積層以一定數率吸附，同時也會以一定數率解吸附會淺水層。墨粒的密度[ρ]、著色能力[w]，粒度[r]和紙張的高度[h]都影響紙的吸附和解吸附能力。下面給出水墨粒子墨粒沉積層運移和傳輸算法的偽碼。g為墨粒沉積層粒子密度，d為淺水層墨粒子密度。該文在Curtis的研究基礎上，提出了水墨粒子墨粒沉積層運移和傳輸算法。

2.6水墨粒子毛細作用層運移和傳輸算法

當墨汁向正要變干但仍保持潮濕的區域進行擴散時會產生回吸現象。這個時候墨汁會被淺水層以一定的吸收率[α]吸收，同時向毛細作用層擴散。每個網格單元都會向其鄰近區域傳輸墨汁，直到達到飽和容積率[c]。當飽和度超過[?]時，該網格單元被標記為潮濕區域。這樣，由于毛細作用層的作用，就會形成不規則的分支形狀，以此模擬水墨粒子的非規則擴散現象。該文在Curtis的研究基礎上，提出了水墨粒子毛細作用層運移和傳輸算法。

3 實驗結果

圖1為運用具有不同濃稠度的水墨畫筆書寫的筆劃（其擴散效果形態不同），圖2為使用本文開發的數字水墨書畫系統所書寫的“蛇”字。圖3為本文開發的數字水墨書畫系統的用戶界面。實驗表明本文所設計的數字水墨書畫系統能較好的仿真水墨書畫的效果。

在當今數字娛樂產業蓬勃發展的時代，如何開發出具有實用價值，符合市場需求的數字水墨書畫系統軟件，是未來值得探索和深入研究的科學熱點問題[16]。

參考文獻：

[1] 欒峻峰.水墨畫仿真系統的設計和實現[D].濟南：山東大學，2009.

[2] 曹毅.基于圖像的中國水墨畫繪制方法的研究[D].長春：吉林大學，2012.

[3] 孫美君.中國水墨畫的設色擴散與風格化繪制研究[D].天津：天津大學，2009.

[4] Cassidy J Curtis， Sean E Anderson， Joshua E.Seims.et.al. Computer-generated watercolor[C].In Proc.ACM.SIGGRAPH， LosAngeles， US， Aug.1997， 421-430.

[5] Guo Qinglian，Tosiyasu L，Kunii. Modeling the Diffuse Paintings of ‘Sumie’，Modeling in Computer Graphics，1991：329-338.

[6] Nelson Sin， Hang Chu， Chiew-Lan Tai， Real-Time Ink Dispersion in Absorbent Paper. ACM Transactions on Graphics，2005，24（3）：504-511.

[7] Strassmann S. Hairy brushes. Proc. of SIGGRA PH’86，1986：225-232.

[8] Chua Y. Bezier brush strokes. Computer Aided Design.1990， 22（9）：5505.

[9] Guo Q， Kunii TL. Modeling the diffuse painting of sumie， IFIP Modeling in Computer Graphics， 1991.

[10] Pahm B. Expressive Brush Strokes. Graphical Models and Image Processing， 1991，53（1）：1-6.

[11] 石永鑫，孫濟洲，張海江，等.基于粒子系統的中國水墨畫仿真算法[J].計算機輔助設計與圖形學學報，2003，15（6）： 667-672.

[12] 王秀錦，孫濟洲.基于滲流力學的水墨畫仿真研究[J].系統仿真學報，2008，20（10）：2614-2619.

[13] 康麗鋒.非真實感水彩畫的研究與模擬[D].遼寧：遼寧師范大學，2009.

[14] Jos S. Stable Fluids[C].In Proceedings of SIGGRAPH[M]. New York： ACM Press， 1999： 121-128.

計算流體動力學方法范文第4篇

Reaction Design日前宣布在中國供應 FORTé計算流體動力學（CFD）模擬軟件。 FORTé 整合了經驗證的CHEMKIN-PRO求解器技術，可以模擬和建立氣相和表面化學模型，是一款適用于內燃機的 CFD 模擬軟件。 通過整合行業最先進的噴霧模型和有數十年研究支持的高保真燃料化學模型，FORTé 在短短數小時內即可提供準確的結果。

Reaction Design 的首席執行官 Bernie Rosenthal 表示：“應用我們在 CHEMKIN-PRO 求解器和先進的噴霧模型經驗證的技術，讓 FORTé 在仿真速度和準確性方面脫穎而出。其它 IC 發動機 CFD 仿真方法要求使用已極少使用的燃料化學模型，以及高度關注發動機行為的建模。 FORTé 可提供最高的機芯仿真準確度、爆震預測和灰粒仿真，從而在短時間內進行清潔高效的發動機設計。”

許多噴霧模型都過分依賴網格，設計師需要投入寶貴的時間調整細化網格，或提高網格復雜度、尋找可接受的模型參數和網格的組合。在這些情況下，即使噴霧模型已校準到與特定網格匹配，仍是不能準確預測其它發動機設計的行為準確度。FORTé 的多組件噴霧模型可保持發動機物理屬性與燃料化學模型之間的一致性，從而更加準確地捕獲液滴蒸發和燃火點。FORTé可以取得更高準確度的噴霧模型，而無需大幅提高網格細化。 減少噴霧模型的校準意味著對其它設計有更佳的可移植性。

計算流體動力學方法范文第5篇

關鍵詞：區域成礦 內容 意義 趨勢 問題

一、區域成礦學研究的內容與意義

（一）區域成礦學的基本研究內容

近幾十年來，地質專家、學者們提出來了一系列區域成礦理論和觀點。隨著區域成礦學理論的不斷深入發展，它在地質礦產找礦過程中發揮的作用也越來越大。區域成礦學的研究內容主要包括以下幾個方面：區域地層、構造、巖漿和變質作用及地質發展；含礦巖石建造的種類、形成與分布；區域地球化學特征；區域地質流體；已知礦種、礦床類型和成礦條件，成礦模式及成礦特征；區域地質異常；區內的成礦系統；礦產信息庫的建立，區域成礦規律和成礦預測圖的編制；總結區域成礦規律與特征，明確進一步研究的問題與方法；區域礦產資源潛力評價。通過以上研究工作獲取對地質作用過程的基本認識，最后進行地質構造綜合研究工作，分析有利于成礦的地質構造環境，編制綜合地質構造圖件，進一步說明地質構造特征，分析有利于成礦的地質構造。

（二）地質構造特征的研究工作是礦產預測工作的基礎

成礦作用是地質作用的組成部分，也是地質作用的產物。區域成礦學主要研究：成礦作用與地質作用的關系，最終把成礦作用的研究有效地融合到地質作用研究過程中去。現代成礦學研究表明，成礦作用在空間上經常產生于各類地質構造的邊緣部位以及變異部位。重要的礦產主要分布在板塊與板塊不同組成部位的結合帶或者邊界地帶。在時間上一般與地質構造轉換階段密切相關，礦產地一般成群、成帶分布，成礦帶的規模和地質構造邊緣帶和變異帶相當。因此地質構造特征的研究工作是礦產預測工作的基礎，也是必需的途徑。

二、區域成礦學研究發展趨勢

隨著對礦產資源需求規模和種類的擴大，成礦預測和找礦工作將繼續受到重視。同時，由于地球科學整體進步、前沿領域研究取得突破性成就，成礦學研究也必將取得較快進展，我國區域成礦研究發展中，以下兩方面最受關注。

（一） 成礦動力學研究

在地質科學的許多研究領域中動力學研究是一個大方向，而成礦學與動力學的結合使區域成礦研究達到一個新的水平。它主要從以下兩方面展開：

1、開展單一礦床成礦過程的動力學機制研究。即對構造成礦流體運移及產生物質之間反應和交換的動力學研究。主要集中在對構造成礦流體運移中地球化學反應的熱力學模型的建立，成礦物質形成和分布規律的反演和預測，把整個構造成礦流體動力學變量的變化特征進行研究。

2、開展區域成礦動力學的數值模擬研究

研究形成礦床集中區的地球動力學背景，目前仍以造山帶和盆地為突破口。它以巖石圈變形研究為基礎，要求深入研究巖漿作用發生及發展的動力機制，加強研究構造演化過程中流體的遷移和分布，探索大規模成礦作用的動力環境合成礦規律。隨著計算機技術的廣泛應用，區域成礦動力學機制的研究已由定性變為定量，靜態變為動態，進行數值模擬成礦過程中的構造作用過程，完全數值模擬整個構造成礦的形成過程和動力學的過程成為可能。這久突破了構造地質作用過程中時空背景及環境條件復雜性的約束，對成礦的預測和礦產資源的勘查有十分重要的意義！成礦動力學機制的研究最終體現的是地球各圈層相互之間作用的過程，也是今后成礦流體動力學所要反映的核心問題。

（二）區域成礦構造研究

陳國達提出了“多因復成礦床”成礦學理論，而區域成礦的研究正是在此基礎上開展。區域上成礦主要進行以下兩方面的研究：

1、對礦床成礦類型的研究。在成礦構造研究中，以構造為主要線索，劃分礦床的成礦類型，這些類型反映成礦物質來源的多樣性和成礦過程的長期性及復雜性。2、對區域成礦作用過程研究。開展區域構造一熱動力條件、主成礦期、礦床類型等研究，強調多成礦階段、多控礦因素、多物質來源的研究，特別是構造巖漿作用的研究。3、對不同級別的大地構造單元控制著不同級別的成礦構造域、成礦構造區的劃分、成礦專屬性的研究。同時注重對不同構造系進行不同級別的劃分，以利于正確劃分成礦構造域、成礦區，順利開展礦產資源預測和評估。

三、區域成礦不可忽視的問題

區域地質成礦是地質作用的一部分，其研究受到中外地質學家、礦床學家高度重視。伴隨著科學技術的不斷發展，地質找礦工作也逐漸向定量方面展開。但目前此項工作依舊還很薄弱。當前地質找礦工作中，針對不同礦種形成于不同的地質條件并受物理化學條件制約形成于不同深度，分門別類在同一地區不同深度上尋找不同礦種就成為一個不可忽視的問題。因為以往的地質找礦深度研究只注意從微量元素含量、元素共生組合進行研究，或使用礦物溫度計、礦物壓力計及氫、氧穩定同位素等研究成礦深度，卻忽視了同一礦種或緊密伴生礦種在成礦深度上的上限深度和下限深度的研究，以及同一地區乃至全球垂直方向的上限深度和下限深度的研究和對比。這樣就使得地質找礦缺少針對性和有效性，并造成人力、物力、財力的浪費，乃至對環境的嚴重破壞，盲目施工、盲目開采。

因為地質成礦在水平方向上和垂直方向上是有規律性的。舉例來說河北淶源縣王安鎮雜巖體多金屬，它的成礦規律：水平方向上，由巖體接觸帶向圍巖，成礦由含銅磁鐵礦礦化向鉛鋅礦化轉變，礦床類型由接觸交代型熱液型；垂直方向上，成礦也表現為有序性：早期形成溫壓較高的含銅磁鐵礦礦化，晚期形成溫壓較低的鉛鋅礦化。這說明鉛鋅礦化無論在水平方向還是垂直方向上均表現為一定的差異性，尤其是在垂直方向上的成礦深度表現為一定的深度范圍。然而，在地質成礦過程中，其它金屬成礦同樣具有這種現象和規律。這就要求我們在當前地質成礦中，除注重研究有關礦種的成礦系列、成礦規律、成礦條件、成礦構造環境，更要注重研究有關礦種形成的區域成礦深度及相關地質體剝蝕深度。只有這樣才能使地質找礦具有針對性、可比性，減少盲目性，提高找礦效率，并將取得較大的或重大的經濟效益，同時保護了生態環境。

參考文獻：

[1] P Laznlcka．成礦學的過去現在和將來．地學前緣1994

[2]張逸陽.區域成礦學及中國區域成礦特征研究[J].科技資訊.2008.3

[3]祁思敬.區域成礦學研究現狀與發展趨勢[J].西安工程學院學報.1999.1