瓯江河口盐度层化数值研究     

李谊纯  刘金贵 《海洋学报(英文版)》2019,38(11):40-50

瓯江口是一个径流量变化剧烈的强潮河口。本文基于非结构网格FVCOM模型,建立瓯江口海域大范围三维数学模型,研究不同时间尺度（潮周期、大-小潮）的盐度变化,并利用势能异常动力方程对数值模拟结果分析了瓯江口层化过程的动力机制。同时,利用河口R_i数和层化参数△s/<s>研究了不同时间尺度的层化稳定性及其空间变化,得出决定层化状态的潮差和径流量的阈值。结果显示：瓯江北口上段、中段和口门在潮差分别超过3.8m、4.0m和4.6m时呈完全混合状态。当径流量小于280 m³/s或大于510 m³/s,北口上段持续完全混合;而在口门附近,完全混合和层化的临界径流量约为280 m³/s。研究认为瓯江河口北口存在周期性的层化,北口下段在落潮和涨潮初期呈部分混合状态,而其它时段为完全混合。上段只在落潮初期存在层化。层化增强主要是纵向对流与横向速度剪切导致,而湍混合和纵向潮应力是层化减弱的主要因素。  相似文献   

运用开合旋构造观探究地球内部是如何运行的     

杨巍然  姜春发  张抗  郭铁鹰  游振东 《地学前缘》2020,27(1):204-210

地球上一切物质都是做开合运动的。以热力(热能)驱动物质上浮运动定义为开;以重力(势能)驱动物质下沉的运动定义为合。开合运动具有垂直开合与水平开合的同步统一性和开合相互依存、相互对立、相互转化两个重要特性。因而在旋转运动的统领和调剂下,将所有地球物质、构造、能量等从无序状态转化到有序状态,最后建成了动态稳定平衡的开合旋构造体系。所以,动态稳定平衡体系的形成、破坏、修复不断旋回式演化就是研究地球内部运行的基础和有效方法。为此,我们在垂向上划分了8个开合构造旋回和地壳(球面)开合构造体系,组成了地球四维运行系统。动态稳定平衡体系的建立是遵循重力均衡准则、最小内能原理(结晶化)、几何优选方位(垂直地心)生长和横向物质均匀化4条自然规律的长期作用而实现的,其中重力均衡是主导的。大约40亿年时,地幔岩石圈形成,它像一个球形锅盖盖住热地球,初步建成了稳定的开合旋构造体系,使地球长期进入动态稳定平衡发展阶段。尔后,每次重大地质事件(失衡运动)就是把岩石圈地幔捅个窟窿或撕开一条裂缝,破坏该地区的开合平衡。旋转运动和开合运动迅速将其恢复达到新的平衡,从而构成一个开合旋回,目前地球已经历了8个大旋回。板块构造仅研究最新4个旋回的岩石圈地幔是如何被捅破及被修复的规律并总结相关的理论,因而它在时间上和空间上都有局限性,不属于全球构造。地球类比为一个生命体,其运行系统中的内部结构和功能比较齐全:包含有开合运动、旋转运动和失衡运动组成的运动系统;起“血液”作用的地质流体、贮存和制造“血液”的“心脏”——地核和联系各种“血液”的地幔柱组成的“血液”系统;以重力均衡为准则,由四个重力均衡面、四个开合转换带和球面两条质量均衡线构成的地球平衡系统。由于开与合的转换具有自发形成和自我调剂的功能,所以开与合相互依存、相互对立、相互转化,是地球内部运行体系基本的动力机制和主要的动因。开合转换的本质是热能和势能的转换,驱动失衡运动的主要内因是高温、高压流体超临界爆裂;主要外因是陨击作用。  相似文献   

基于改进的参数活动轮廓模型的图像分割方法     

张程睿  余艳梅  罗代升  叶波  谢勤彬 《成都信息工程学院学报》2008,23(2):117-120

参数活动轮廓模型（SNAKE模型）被广泛应用于医学图像分割中。传统的SNAKE模型对初始轮廓非常敏感,必须给定在图像边缘附近,否则容易陷入局部极小而无法收敛到真实轮廓处。提出一种基于距离变换的距离势能模型作为自适应外力,能很好地引导SNAKE逼近真实边界而不依赖于特定的初始轮廓的位置。实验结果表明：该算法快速有效,能在更大的范围内捕捉图像特征,是一种有效的图像分割的算法。  相似文献   

基于反转法的O₂ -CO₂ 输运性质预测     

王晓坡  宋渤  吴江涛  刘志刚 《海洋学报》2010,32(10):7158-7163

采用反转法计算得到了O₂-CO₂混合气体新的势能参数.在此基础上,根据分子动力学理论,计算了混合气体在零密度下的输运性质,包括黏度系数、热扩散系数和热扩散因子,计算的温度范围为273.15—3273.15 K.与实验值比较表明,计算结果可以满足实际工程应用.  相似文献   

用于收集岸基海浪能的弹簧辅助摩擦纳米发电机     

徐庆跃  潘远超  马浩翔  李长征  刘炜灏  薛亮  韩昌报  杨阳 《热带海洋学报》2023,(4):176-183

海浪能取之不尽,用之不竭,是最重要的可再生能源之一,具有广阔的发掘潜力。本文提出一种用于收集岸基海浪能的新型弹簧辅助摩擦纳米发电机(spring-assisted triboelectric nanogenerator, SS-TENG)。SS-TENG通过“海浪-浮台-弹簧”传动结构实现海浪能的转化,避免了与海水直接接触,减少了腐蚀环境对发电模块的损坏。SS-TENG通过两种方式显著增强了输出性能,一是利用发电模块中弹簧弹性势能的释放增大各个摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator, TENG)单元电极层与介电层的瞬间接触速度,使得单个TENG单元输出的峰值电流(peak current,IP)从7.36μA增加到12.12μA;二是利用发电模块中各个TENG单元间的同步运动,将它们进行简单的并联即可实现输出的大幅增加,使得单个TENG单元输出的IP从12.12μA增加到4个并联的43.86μA。SS-TENG转化成的电能可为数字计算器充电并成功点亮160盏LED灯,验证了SS-TENG的输出能力。SS-TENG结构简单、制作成本低、输出性能及工作的长期...  相似文献   

地核温压条件下铁的深度学习分子动力学模拟     

杨俊逸  何宇  孙士川 《矿物岩石地球化学通报》2023,(5):1188-1197

铁(Fe)是地核中的主要元素，研究铁在地核温压条件下的状态方程及热力学性质对理解地核至关重要。为高效地构建出准确和稳健的势能面模型，本文使用第一性原理数据为初始数据，利用深度势能生成器对地核内温压下构型进行采样，通过深度神经网络训练出深度学习势，完成对大体系超胞的深度学习分子动力学高精度模拟。所构建的地核温压下铁的深度势能，与第一性原理计算结果相吻合。利用该势能，可实现内核温压下超过10000原子体系的高精度分子动力学模拟，计算出密堆六方(hcp)和体心立方(bcc)结构铁的密度和状态方程。本文利用深度势能方法提高了计算效率、保证了计算精度同时可利用于大规模体系、多晶体系，为更接近地球内部条件物质状态、性质的模拟打下基础。  相似文献