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1.
【目的】研究波浪作用下位于水面上方的刚性平板所受冲击力特征,讨论数值计算结果与实验结果的差异。【方法】基于黏性流理论,采用有限体积(VOF)方法建立两相流数值波浪水槽模型,对潜堤地形上波浪传播变形和淹没水平圆柱在波浪作用下受力问题进行数值验证,对平板受波浪冲击作用进行数值模拟,通过平板下表面测点上点压力数值结果特征分析以及与前人实验数据对比,讨论结果差别原因,分析结果特征形成机理。【结果】潜堤地形上波浪传播变形的数值结果和前人实验数据吻合较好;对于波浪作用下平板的受力,相比前人实验数据,冲击力数值结果更大,且呈现出更稳定的周期性特征,沿波浪传播方向平板上的冲击力先增大后减小。【结论】建立的数值模型对波浪与结构物相互作用问题的模拟有高的精确性和稳定性。 相似文献
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《广东海洋大学学报》2020,(4)
【目的】研究大幅非线性波浪作用下近水面水平圆柱上波浪力和水动力系数的特征。【方法】基于黏性流理论和有限体积方法开发数值波浪水槽模型,分析入射波波幅和波频率对波浪力特征的影响,提出可以考虑圆柱完全暴露于空气情况的改进Morison方程,通过大量的数据拟合得到水动力系数,并讨论改进的Morison方程对波浪力预测的适用性。【结果】圆柱上波浪力随波幅和频率增大逐渐增大,而由于浮力占重要比例,正垂向力受波频率的影响并不显著;所得近水面水平圆柱惯性力系数和速度力系数最大值比淹没圆柱在线性波浪作用下的水动力系数大。【结论】所提出改进的Morison方程对波浪力的预测有较好的适用性。 相似文献
3.
《广东海洋大学学报》2021,(4)
【目的】研究海啸波在斜坡海堤上越浪的水动力特性。【方法】基于非静压模型NHWAVE建立高精度二维数值波浪水槽,通过对日本2011年实测真实海啸进行参数化形成类海啸波形,并设置系列计算工况,深入分析入射波高、水深、岸滩坡度及海堤坡度对类海啸波作用下海堤越浪特性的影响,并将计算结果与孤立波进行对比。【结果与结论】相同工况下,类海啸波的单宽越浪量大于孤立波,波浪经海堤消能后,能量衰减,孤立波能量损耗率大于类海啸波;随波高和水深增加,越浪量均增大;海堤坡度对越浪量的影响不大;岸滩坡度减缓,波浪速度将在堤前聚集,类海啸波在1∶20的岸滩坡度下越浪量达到最大。研究结果可为近岸水利防护工程的建设提供参考。 相似文献
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【目的】研究均匀流多管束干涉流动下圆柱受迫振动的水动力特性。【方法】基于SSTκ-ω模型,在亚临界雷诺数下(Re=1×105)对多管束共振强迫的涡激振动问题进行二维数值模拟,比较与分析三种典型附属管排布方式对主管路流体动力学特征的影响。【结果与结论】采用模型3下的附属管排布方式可在较大范围的振幅比下(Ay/D=0.1~0.8)有效改善主管路水动力特性:1)有效降低主管路上平均升力系数的幅值;2)抑制在单管路系统中出现的脉动升力系数突变衰减。同时,由于多管束对流动产生干涉效应,主管路上表现的尾迹涡度随着振动幅度的增大而呈现出不同的模式。此外,功率谱密度分析发现,多管束系统相较于单圆柱系统,在频率比为1时,模型2与模型3的共振“锁定”状态得到改善。 相似文献
5.
【目的】研究海上沉桩贯入软土地基诱发的挤土效应。【方法】利用有限元大变形RITSS程序,通过大量的参数分析,对海洋地基桩基础贯入引起的挤土效应、土体破坏机理、周围土体的水平和隆起位移,以及挤土效应的影响范围展开系统研究。【结果】将数值模型与锥形桩(圆锥贯入仪)经典理论解进行比对,获得了较好的一致性。对大量数值仿真结果进行统计,获得在海洋地基中沉桩时土体的径向位移和垂直隆起高度的定量化描述,桩周土在1~3倍圆桩半径范围内最大水平位移为0.26R。【结论】提出关于水平位移和隆起高度的计算公式,能够预测沉桩对临近土体扰动的影响范围,能较为准确地评估多桩系统中沉桩对临近桩基础的影响。 相似文献
6.
【目的】加深了解管流式冲刷腐蚀实验装置,为研究管道冲刷腐蚀行为规律和机理提供理论依据。【方法】综述国内外管流式冲刷腐蚀实验装置的研究现状,重点阐述单相流、两相流和多相流冲刷腐蚀实验装置。【结果】大多数国内管流式冲刷腐蚀实验装置采用PLC作为主控单元对温度和流量进行控制,不同的控制算法对控制系统精度产生不同影响,并且数值仿真模拟在腐蚀研究中具有重要作用。【结论】为解决管流式冲刷腐蚀实验装置占地面积大,控制精度低等问题提出相关建议,实验装置需要完善控制算法,增加测试装置,实现在线监测等。 相似文献
7.
【目的】采用经验模态分解(EMD)方法,基于SAR图像反演海浪参数。【方法】以东北太平洋两幅RADARSAT-2 SAR图像为例,利用谱方法和C波段地球物理模式函数(CMOD5)反演风场,在此基础上,对SAR图像进行EMD分解,得到5个波段的固有模态,由固有模态波长,结合波浪理论和风浪谱,得出研究海域波浪的主波周期和有效波高。【结果与结论】与浮标实测数据对比,反演主波周期偏差为1.9%和13.2%,有效波高偏差为12.2%和12.8%。SAR图像分解与海浪理论结合,为探测反演远海波浪信息提供了新方法。 相似文献
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基于线性波理论及Morison方法,推导建立了波-流共同作用下圆形深水网箱锚绳受力求解的理论模型。以湛江湾特呈岛深水网箱养殖基地为背景,分析了典型圆形重力网箱在特征波浪、海流作用下的浮架、网衣及锚绳的受力特性,并与现场实测的数据进行了比较。结果显示,理论计算结果能较好地与实测数据吻合。在本算例中,当网箱处于湾内时,海流是其主要的外部动力因素,随着网箱向湾外的发展,波浪力对锚绳力的贡献将显著增加;当波高超过2 m时,波浪力将成为主要的外部动力因素。该理论求解体系能方便有效地应用于工程中,为深水抗风浪网箱的受力分析及锚泊系统设计等问题提供积极的理论参考及初步的定量估计。 相似文献
9.
【目的】研究气流管路中活塞运动对气流的扰动机理,探讨机械能转化成脉动能的转化规律及效率。【方法】建立活塞对管内气流作用的物理与数学模型,运用数值模拟方法研究不同工况下的活塞运动对匀速气流的扰动特性,分析不同进口气流速度、活塞运动振幅及频率对匀速气流的扰动规律。【结果与结论】活塞往复运动能有效使管路内匀速气流产生脉动。管路内气流脉动振幅及频率不受其进口速度的影响。活塞运动振幅与气流脉动振幅呈线性关系,随着活塞振幅的增加脉动传导效率逐渐下降,脉动传导效率均在80%以上,效率最高可达99.20%。气流脉动与活塞运动同频率变化。 相似文献
10.
【目的】为解决网箱养殖中使用船载投料系统的饲料颗粒流落点控制问题,提出一种用于实时分割饲料颗粒流轨迹并精确预测其落点的方法（MLBP）。【方法】考虑到输料管管内参数及饲料颗粒流出口参数获取难度较大,本研究采用高速相机获取饲料颗粒流轨迹图像,并利用提出的混合网络模型分割饲料颗粒流轨迹,以获取轨迹关键信息;为准确预测饲料颗粒流落点,利用BP神经网络的优势,将轨迹信息及投料口高度作为其输入,实现饲料颗粒流落点的预测。【结果】与相关研究方法对比,结合混合网络模型与BP神经网络的MLBP方法的系统单次运行时间降低95%,同时落点预测准确度达到96%,落点的平均误差范围与平均误差百分比也分别降低32.0%和30.5%。【结论】本研究提出的MLBP方法预测精度及实时性均能满足网箱投饵作业需求,可为相关研究提供参考。 相似文献
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《广东海洋大学学报》2020,(4)
【目的】研究北部湾环流的季节变化特征。【方法】利用2017–2018年防城港近岸海域4个航次的海流实测资料,结合卫星遥感海表温度数据和HYCOM海流再分析数据,分析北部湾环流的季节变化。【结果与结论】1)观测期间余流方向与风向基本一致,表现出风海流特征;2)夏季北部湾北部存在高温水团,余流受风生流和密度流的共同作用,密度流流速约为10cm/s;3)4个季节北部湾均为逆时针环流形态,主要受潮致余流、风生流和密度流的影响;4)冬季北部湾海域总体呈逆时针环流,但在防城港以东至北海的外海海域出现顺时针环流。 相似文献
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为分析圆柱绕流近场水动力学特性随雷诺数变化规律,采用分区结构化网格及层流模型求解不可压缩Navier-Stokes方程,对低雷诺数圆柱绕流进行数值模拟.在未施加任何扰动的条件下获得圆柱绕流2种特殊绕流场;分析壁面压力因数、平均阻力因数、脉动阻力、升力因数、Strouhal.数及边界层分离点等参数随雷诺数变化规律,结果与... 相似文献
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地壳形变与地下水相互作用及"双力源"前兆观点 总被引：11，自引：4，他引：7
陆明勇 《大地测量与地球动力学》2006,26(1):76-83
依据北京大灰厂台地质构造及30多年的观测资料,建立水文地质力学模型,系统地研究了地下水与地壳形变的相互作用及关系。研究表明,断层活动受构造应力和降雨、地下水产生的流体力共同作用;断层受力方式的改变对地壳形变、地下水位及相互关系产生影响并使观测曲线形态发生变化;地壳形变与地下水位前兆异常是在地震孕育构造应力和降雨、地下水引起的流体力共同作用下产生的非周期性变化。据此提出地震前兆异常的“双力源”观点,震源体膨胀(扩容)产生变形并引起地下流体异常,地下流体异常产生流体力,流体力影响地震孕育、发展和前兆的产生;地震前兆的产生是“双力源”即构造应力和流体力联合作用的结果;构造应力的作用是第一位的,地下流体力则是附加的、调制性的,只有那些能与地震孕育构造应力增强过程产生力学耦合的地下流体力才能调制与诱发出地震前兆异常并促使地震发生。 相似文献
14.
《广东海洋大学学报》2015,(4)
利用CFD软件Fluent对不同雷诺系数下的二元圆柱绕流进行研究,对雷诺系数Re分别为50、500、5 000、50 000的圆柱绕流过程的流场分布进行展示对比,并着重对Re为500时的卡门涡街现象进行详细的分析。结果表明,当50Re500时,圆柱绕流过程出现卡门涡街;当Re500时,卡门涡街逐渐失去规则性和周期性,当Re=5 000左右时,卡门涡街尾部完全失去规律性。 相似文献
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【目的】为系统掌握澳洲鲐(Scomber australasicus)的基础生物学以及资源利用现状,并为后期研究提供理论基础。【方法】对西北太平洋澳洲鲐的种群结构、洄游、年龄与生长、繁殖摄食等生物学研究进展做了初步的总结和归纳。【结果】根据外部形态和遗传分析等研究结果,澳洲鲐可分为3个地理群系,即太平洋群系、东海群系和南海群系。不同海域澳洲鲐都有明显的洄游路径,受海流影响显著,但南海群系洄游模式尚不清楚。澳洲鲐为连续产卵类型,不同群体的初次性成熟有差异,其繁殖策略需要加强研究,特别是与环境因子的关系;耳石微结构估算认为,西北太平洋海域澳洲鲐最大年龄为6龄,各群系间的生长有差异;水温对产卵场影响较大,渔场分布受到黑潮等海流影响明显。资源量的评估及其管理策略分析仍没有有效开展,仅仅局限在一个国家和地区。【结论】为合理开发和利用澳洲鲐资源,需加强各国和地区之间的合作,系统地开展西北太平洋海域澳洲鲐资源的调查和生物学研究,选择适合澳洲鲐生活史特征的资源评估模型,为该种类的可持续利用和科学管理提供理论支持。 相似文献
16.
【目的】加深了解日本鲭(Scomber japonicus)的渔业生物学和渔业海洋学,为后期的研究以及对其资源的合理利用提供科学依据。【方法】对西北太平洋日本鲭的群体划分、年龄与生长、摄食生态、繁殖习性和洄游等生物学研究进展、资源开发利用状况及其管理制度进行归纳总结。【结果】大多数学者采用地理分布和形态差异为基础对日本鲭进行群体鉴别,利用遗传信息鉴别的研究较少。日本鲭太平洋群体寿命约为7、8龄,对马暖流群体约为6龄,不同群体生长存在差异。不同年龄的成熟比例受成长变化的影响,各群体有不同的洄游路径。海洋环境和气候对日本鲭的资源变动和渔场分布产生重要影响,渔场变迁受黑潮影响显著。日本评估的对马暖流群体的资源量被严重低估,其管理方案不符合我国国情。【结论】为可持续开发和合理利用日本鲭资源,需要加强对日本鲭分子遗传学的分析,研究"黑潮大弯曲"对日本鲭渔场具体的影响机制,充分考虑海洋环境因子和气候变化对产卵群体和渔场的影响以及结合国情制定合理的管理措施等。 相似文献
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《广东海洋大学学报》2021,(4)
【目的】探讨太平洋年代际涛动(PDO)不同位相下其对BSISO时空特征、强度等产生的影响。【方法】利用NOAA云顶向外长波辐射和NCEP-DOE再分析资料研究PDO不同位相下夏季(5-10月)BSISO的活动特征和PDO影响BSISO的可能机制。【结果与结论】PDO影响BSISO的周期:暖位相下BSISO活动周期较冷位相下活动周期短,暖位相周期主要是10～50 d,而冷位相周期主要是10～40 d和60～70 d。冷暖位相周期均在10～40 d显著,而PDO暖冷位相分别在40～50 d、60～70 d相对显著。PDO影响BSISO的活动轨迹:PDO暖位相下对流活动在西太平洋上呈东南-西北向的移动趋势,而PDO冷位相时对流从印度洋向东北移动,对流中心可延伸至热带西太平洋,后转向西北移动直至南海上空。PDO影响BSISO的原因:PDO暖位相时,西太平洋有强的东风剪切异常,有利于对流的向北移动。而冷位相下,孟加拉湾至南海及以南区域东风垂直剪切异常、比湿正异常以及比湿的经向梯度共同作用驱动对流向北移动。此外,PDO暖位相较冷位相位势高度偏高,因而对BSISO活动强度起到抑制作用。 相似文献
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《广东海洋大学学报》2018,(6)
【目的】建立对海洋聚球藻多样性及生物地理分布的系统认识,为海洋聚球藻的生态演替及功能研究提供理论参考。【方法】综述了海洋聚球藻的生态多样性、遗传多样性、空间分布特征及季节演替特征。【结果】海洋聚球藻各亚型呈现出一定的时空变化规律,其主要影响因素有营养盐、海流及光强等。【结论】在环境要素对聚球藻的影响及机理、各类群间相互作用及海洋动力过程对聚球藻的影响及机理等方面还需进一步加强研究。 相似文献
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【目的】分析罗非鱼鱼皮多肽LSGYGP的ACE抑制活性、胃肠道消化稳定性以及与降压药卡托普利在分子对接的对比。【方法】用HHL法测定多肽的IC50值和抑制模式,测定多肽在模拟胃肠道消化中的稳定性,MTT法检测细胞活力,Western blot法检测诱导型一氧化氮合酶(i NOS)、环氧合酶-2(COX-2)、内皮素-1(ET-1)等蛋白表达情况,将多肽、卡托普利分别与ACE进行分子对接对比分析。【结果】LSGYGP的半抑制率(IC50)值为2.57μmol/L,表现为混合非竞争性抑制,4 h内模拟胃肠道消化较为稳定;MTT法验证多肽LSGYGP对HUVEC细胞无毒性作用(P 0.05),且能明显提高Ang Ⅱ诱导组的HUVEC细胞活力(P 0.01);与对照组相比,随实验组多肽浓度增加,i NOS、COX-2和ET-1的表达明显逐渐减少(P0.001)。对接结果表明,氢键是LSGYGP与ACE结合结构中的支撑力,而卡托普利通常与ACE的Zn~(2+)离子形成紧密结合的相互作用。【结论】消化稳定的罗非鱼鱼皮多肽可明显抑制血管收缩因子和炎症因子的表达,展现了较好ACE抑制活性,LSGYGP与卡托普利的活性差异可能是由于ACE分子对接的作用力不同,这些可作为研发少副作用ACE抑制剂的药理基础。 相似文献
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【目的】解决具有外部受风流干扰和舵角输入受约束的欠驱动船舶路径跟踪问题。【方法】采用基于欧拉迭代的模型预测控制算法(MPC)对欠驱动船舶路径跟踪进行控制。【结果】MPC能够灵活地处理舵角输入受约束问题,欧拉迭代法离散和预测船舶未来状态可以简化MPC设计的运算。为弥补欧拉迭代法在精度上的不足,直接以分离型船舶模型(MMG)作为MPC的预测模型。应用径向基函数(RBF)神经网络历史信息训练实现对外界风流干扰的逼近及补偿。【结论】所设计的控制器可以使船舶在考虑风流干扰和舵角约束的情况下准确地跟踪上设定的路径,所提控制算法的有效性得到验证。 相似文献