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通过物理模型试验研究海底子母管线分别在规则波加流和不规则波加流作用下的水动力特性。基于Morison方程,采用"等效直径法"分析得到子母管线拖曳力系数CD,惯性力系数CM和升力系数CL(CD+,CL-)。试验分别考察了流速比Uc/Uw,母管与海床间隙比e/D及子母管间的相对缝隙G/D对海底子母管线水动力系数的影响。结果表明水动力系数随Uc/Uw的增大而减小;当e/D<0.5时,海床对子母管线受力的影响比较明显,CD,CM及CL+均随e/D增大而减小,|CL-|随e/D增大而增大;对子母管间的相互影响也不可忽略,CD,CM和|CL-|均随G/D增大而减小,CL+值随G/D增大而增大。 相似文献
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Vortex-shedding flow induced by the vertical oscillation of a cylinder with bottom-attached disks of different diameter ratio Dd/Dc and thickness ratio td/Dc is studied by a 3D (three-dimensional) numerical model developed in this paper, and compared with the results obtained through 2D (two-dimensional) numerical model. The high-order upwind scheme is applied to stabilize the computation, and convergence is accelerated by the multi-grid method. Qualitative and quantitative analyses of the differences between the 2D and 3D simulation results reveal the 3D effect on the flow field characteristics and hydrodynamic coefficients of the vertically oscillating cylinder with a bottom-attached disk. The 3D effect on the fluid field is mainly reflected in the significance of three vortex-shedding patterns: ωx has a greater effect on the flow fields around the sharp edges relative to the vortices generated in the 2D simulation. In the slice along the axial orientation, the vortex effect of ωy along the radial axis is smaller than that of ωx along the circumferential direction, indicating the radial effect on the velocity more pronounced than the circumferential effect around the sharp edges of the disk. The rotational interaction ωz of the fluid in the horizontal plane during the heave motion is insignificant. Based on the 2D and 3D simulation results, the turning points that separate the increasing regimes of the added mass coefficient and damping ratio are identified. The dependence of the turning point on the diameter ratio Dd/Dc and thickness ratio td/Dc are discussed in detail. 相似文献
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本文提出了一种倾斜挡浪板式桩基透空型防波堤,通过物理模型试验对规则波作用下防波堤的消浪性能进行了研究。试验中观测了桩基透空型防波堤迎浪侧和背浪侧波面的变化过程,探讨了不同入射波浪条件下防波堤挡浪板的开孔率ε和布置形式B对其消浪性能的影响,分析了防波堤的反射系数Kr、透射系数Kt以及波能耗散系数Kd随着相对波高H/D和相对堤宽W/L的变化关系,并从波浪能量分布的角度分析此种防波堤的消浪机理。研究结果表明,单层挡浪板的开孔率自30%降低至10%,平均透射系数可减小约24.3%,平均耗散系数可增长约12.8%;双层挡浪板防波堤的反射系数取决于前排挡浪板的开孔率,透射系数取决于挡浪板组合中的最小开孔率。 相似文献
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根据2018年7月、11月和2019年1月、4月对广东考洲洋牡蛎养殖海域进行4个季节调查获得的pH、溶解无机碳(DIC)、水温、盐度、溶解氧(DO)及叶绿素a(Chla)等数据,估算该区域表层海水溶解无机碳体系各分量的浓度、初级生产力(PP)、表层海水CO2分压[p(CO2)]和海-气界面CO2交换通量(FCO2),分析牡蛎养殖活动对养殖区碳循环的影响。结果表明:牡蛎养殖区表层海水中Chla、DIC、HCO3–和PP显著低于非养殖区;养殖淡季表层海水中pH、DO、DIC、HCO3–、和CO32–显著大于养殖旺季,养殖旺季的p(CO2)和FCO2显著大于养殖淡季。牡蛎养殖区表层海水夏季、秋季、冬季和春季的海-气界面CO2交换通量FCO2平均值分别是(42.04±9.56)、(276.14±52.55)、(–11.59±18.15)和(–13.02±6.71)mmol/(m2·d),冬季各站位FCO2值离散度较大,其中位数是–10.73mmol/(m2·d)。在全年尺度,表层海水p(CO2)及FCO2与水温呈显著正相关,与盐度呈显著负相关。在非养殖区,浮游植物光合作用可能对影响表层海水p(CO2)及FCO2起主导作用。养殖牡蛎钙化、呼吸作用等生理因素释放的CO2对表层海水p(CO2)及FCO2未产生显著影响。考洲洋养殖海域养殖旺季为CO2的源,养殖淡季整体为CO2的弱汇。 相似文献
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近年来大直径钢圆筒结构在离岸人工岛工程中得到应用，如港珠澳大桥人工岛即采用振动下沉的方式安装钢圆筒，该方法对施工条件、装备以及施工控制技术要求较高。提出一种新型隔舱吸力式钢圆筒结构，在钢圆筒内部设置隔舱板，将结构分为上下两个隔舱，通过对下舱抽气实现隔舱吸力式钢圆筒在负压作用下的下沉安装。设计了隔舱吸力式钢圆筒安装及水平承载力模型试验，对比了负压贯入的隔舱吸力式钢圆筒和压力贯入的传统钢圆筒结构的贯入阻力及承载特性，分析了改变隔舱吸力式钢圆筒上下舱高度比L1/L2对其沉贯过程及承载特性的影响。结果表明，采用负压吸力沉贯的隔舱吸力式钢圆筒相比于采用压力贯入的传统钢圆筒结构的贯入阻力减小，水平极限承载力提高。在极限水平荷载作用下，随着隔舱吸力式钢圆筒的L1/L2从2.28减小到1.00、0.56，转动中心位置上移，水平极限承载力及弯矩承载力得到显著提高。 相似文献
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大跨度柔性悬跨海管的振动响应及管床碰撞会加剧管道的疲劳损伤,影响管道油气的安全输运。基于高速摄像非介入测试方法捕捉了近底床柔性悬跨海管的振动响应特征及管床拍击过程,对比分析了间隙比G/D及约化速度Ur对振动—拍击耦合响应的影响,辨识并提出了试验观测的管床拍击模式。研究结果表明：悬跨管的均方根振幅Az,rms/D在前二阶主导模态下随约化速度Ur的升高先增大后减小;当间隙比减小时,共振区的振动频率减小,且一阶振动向二阶振动的过渡在更高的约化速度时发生,过渡时存在时间上的模态切换现象。振动平衡位置向远离壁面一侧偏移。根据悬跨管振动的主导模态与拍击特性,通过试验辨识了6种管—床拍击模式,包括一阶模态主导的小段拍击、大段拍击,一阶向二阶模态过渡时的Ⅰ、Ⅱ型拍击,以及二阶模态主导的单段拍击、双段交替拍击。 相似文献
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Influence of the turbulence intensity and turbulence length scale on the hydrodynamic characteristics and heat transfer of a circular cylinder, streamlined by a viscous fluid flow, is numerically studied. We take the Reynolds number of the oncoming flow equal to 4×104, the turbulence intensity Tuf and the dimensionless turbulence length scale Lf varying from 1.0% to 40% and from 0.25 to 4.0, respectively. We confirmed that the increase of Tuf leads to the suppression of the periodic vortex shedding from the cylinder surface, and as a result the stationary mode of streamlining is formed. Consequently, with the increasing turbulence intensity directly in front of the cylinder Tu*, the amplitude of the lift coefficient decreases monotonically. Nevertheless, the time-averaged drag coefficient of the streamlined cylinder decreases at Tu*<6.0%, and increases at Tu*>9.0%. The dependence of the average Nusselt number on Tu* is near-linear, and with the increasing turbulence intensity, the Nusselt number rises. However, the change of the average Nusselt number depending on Lf is non-monotonic and at Lf=1.0, the value reaches its maximum. 相似文献
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为研究硬壳蛤形态性状对体质量(Y)、软体质量(Y1)及肥满度(K)的影响,测量硬壳蛤的壳长(X1)、壳宽(X2)、壳高(X3)、体质量(Y)和软体质量(Y1)等指标,并进行相关性分析、多元回归分析和通径分析。结果表明:体质量变异系数最高,壳宽与体质量相关系数最高(0.970)、壳长与软体质量相关系数最高(0.946)、壳长与肥满度相关系数最高(0.203)。壳宽对体质量直接作用最大(0.145)、壳长对软体质量直接作用最大(1.113)、壳长对肥满度直接作用最大(1.752)。形态性状与体质量、软体质量及肥满度的多元回归方程分别为Y=–46.359+0.288X1+1.723X2+0.640X3,R2=0.949;Y1=–6.607+0.301X1+0.157X2–0.161X3,R2=0.901;K=3.159+0.173X1+0.008X2–0.179X3,R2=0.072。壳宽是影响硬壳蛤体质量的主要因素,壳长是影响硬壳蛤软体质量的主要因素,各性状与肥满度回归关系不显著,个体间肥满度差异大。研究结果可为硬壳蛤选育及苗种繁育提供参考。 相似文献
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南海上层海洋温度垂向结构对海洋气候研究及海洋防灾减灾具有重要意义，然而由于现场观测数据有限，很难获取高时空分辨率的网格化数据。基于 2007–2021 年的 Argo 剖面数据、海面高度异常数据和月平均气候态数据，评估了两层动力模型和多层回归模型在南海海区反演海洋温度结构的性能。两层动力模型反演得到的 26 ℃(D26)与 20 ℃(D20)等温线深度的均方根误差分别 13.25 m 和 21.12 m，多层回归模型的 D26、D20 均方根误差分别 11.55 m 和 14.32 m。通过对比 2 种模型的结果：多层回归模型在时间与空间上反演结果性能更佳。2 种模型反演的南海上层海洋热含量空间分布较为一致，均能应用于台风“威马逊”的强度评估；然而，在南海特殊的强内潮的背景下，2 种模型得到的 D20 性能都有所降低。 相似文献
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利用PSR模型中压力、状态、响应相互作用的关系阐述围填海开发活动对海洋资源的影响,基于压力、状态、响应子系统确定并标准化处理了影响评价指标,根据判断矩阵分析结果赋值了指标权重,构建了围填海开发活动对海洋资源影响的评价体系,应用该评价体系进行了福建省福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响分析,评价结果表明福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响较小。 相似文献
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利用PSR模型中压力、状态、响应相互作用的关系阐述围填海开发活动对海洋资源的影响,基于压力、状态、响应子系统确定并标准化处理了影响评价指标,根据判断矩阵分析结果赋值了指标权重,构建了围填海开发活动对海洋资源影响的评价体系,应用该评价体系进行了福建省福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响分析,评价结果表明福清湾及海坛峡海域围填海开发活动对其海洋资源的影响较小. 相似文献
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本文通过实验室实验的方法,对降雨对海面粗糙度以及风浪和涌浪成长的影响进行了初步的分析;用波面位移数据计算了海浪谱,初步讨论了降雨对波浪成长的影响。分析结果表明:在低风速时,降雨对波浪成长起抑制作用;而在高风速时,降雨对波浪成长起促进作用。其物理机制有待于进一步分析。 相似文献
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海水养殖对沿岸生态环境影响的研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
综述国际上海水养殖对沿岸环境影响的研究进展 ,并结合中国实际探讨减少养殖污染和海水养殖业可持续发展的途径。海水养殖主要通过有机物和营养物的排放、化学药物的使用、养殖动物的逃逸、红树林的破坏等途径对沿岸生态环境产生负面影响。为减小这一影响 ,认为应采取提高人工饲料的质量、单一养殖系统结构优化和复合养殖系统的结构优化、处理养殖排放水、海岸带综合治理等措施。 相似文献
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