Hydrodynamic forces on a partially submerged cylinder at high Reynolds number in a steady flow     

《Applied Ocean Research》2019

The hydrodynamic forces on the stationary partially submerged cylinder are investigated through towing test with Reynolds number ranging from 5 × 10⁴ to 9 × 10⁵. Three test groups of partially submerged cylinders with submerged depths of 0.25 D, 0.50 D, and 0.75 D and one validation group of fully submerged cylinders are conducted. During the experiments, the hydrodynamic forces on the cylinders are measured using force sensors. The test results show a considerable difference in the hydrodynamic coefficients for the partially submerged cylinders versus the fully submerged cylinders. A significant mean downward lift force is first observed for the partially submerged cylinders in a steady flow. The maximum of the mean lift coefficients can reach 1.5. Two distinct features are observed due to the effects of overtopping: random distributions in the mean drag coefficients and a clear quadratic relationship between the mean lift coefficients and the Froude number appear in the non-overtopping region. However, the novel phenomenon of a good linear relationship with the Froude number for the mean hydrodynamic coefficients is clearly shown in the overtopping region. In addition, fluctuating hydrodynamic coefficients are further proposed and investigated. These results are helpful to have a better understanding of the problem and to improve related structural designs.  相似文献   

近期长江大通至南京河段潮动力变化趋势与机制     

袁小婷  程和琴  郑树伟  石盛玉  马玉改 《海洋通报》2019,38(5):553-561

近期长江感潮河段径、潮动力已然发生变化,但其变化机制与趋势有待进一步探讨。通过对长江大通至南京河段的野外调查,并分析了近40年来大通、芜湖和南京站水文资料,探讨了近期该河段的潮动力变化机制与趋势。结果表明:近年来长江大通至南京段潮动力有增强趋势。具体表现为相近径流量条件,潮差平均增大约10 cm,主要分潮振幅增加10%～30%,潮汐形态系数有减小趋势。引起上述变化的原因可能有:(1)近期感潮河段整体冲刷变深导致潮波上溯阻力减小;(2)口外潮汐动力增强以及海平面上升等使潮汐上溯能力增强。此外,长江流域修建了大量水库群,导致该河段径流量变化由自然因素主导变成自然与人为调控共同作用为主,从而影响了潮动力的相对强弱。  相似文献   

赤峰中心地震台地面与井下地震观测系统监测能力对比分析     

郭延杰  于章棣  齐彬彬  屈楠  范东海  黄瑞滨  刘继伟 《地震地磁观测与研究》2020,41(4):100-104

为分析总结地面与井下地震观测系统的特点，以赤峰中心地震台地面与井下观测系统为研究对象，在噪声分析、噪声功率谱分析、地震监测能力和观测动态范围等方面进行分析。结果表明，2套观测系统的RMS均可达到Ⅱ级环境地噪声水平，井下观测系统噪声小于地面观测系统。对2套观测系统的功率谱密度、有效动态范围的对比均表明，井下观测系统的动态范围比地面观测系统超出约10%，因此，井下观测系统地震监测能力优于地面观测系统，井下观测系统能更有效地记录观测数据。  相似文献   

基于地基GPS-TEC的中国区域地震电离层效应研究     

翟笃林  祝芙英  林剑  杨剑 《中国地震》2020,36(4):857-871

基于中国陆态网络地基GPS-TEC观测，针对2008～2019年发生在中国区域的7个M_S≥6.0地震，采用滑动四分位距法分析了地震前后的电离层扰动时空分布特征。结果显示，5个地震的震前2～6天，GPS-TEC值出现负异常扰动，地震发生期间及震后电离层TEC出现正异常扰动，主要集中在震后2～7天；GPS观测站距离震中越近，垂直上空的TEC扰动越明显，扰动空间最大范围可达2000km。随着震级的增加，震前电离层TEC异常扰动的发生率有所增加，且异常覆盖的范围也有所扩大。因此，认为震前一周内的电离层TEC变化可能提供揭示电离层扰动与地震活动之间关系的线索。  相似文献   

Parametric Vibration Analysis of Submerged Floating Tunnel Tension Legs     

SUN Sheng-nan  SU Zhi-bin  FENG Yun-fen  XU Xian-yi 《中国海洋工程》2020,(1):131-136

According to the characteristics of submerged floating tunnel anchored by tension legs,simplifying the tube as point mass and assuming that the tension leg is a nonlinear beam model hinged at both ends,the nonlinear vibration equation of the tension leg is derived.The equation is solved by the Galerkin method and Runge Kutta method.Subsequently,numerical analysis of typical submerged floating tunnel tension leg is carried out.It is shown that,the parametric vibration response of the submerged floating tunnel tension leg is related to the amplitude and frequency of the end excitation.Without considering axial resonance and transverse resonance,it is reasonable that higher order modes are abandoned and only the first three modes are considered.The axial resonance amplitude of the second or third order mode is equivalent to the first order mode axial resonance amplitude,which should not be ignored.  相似文献   

柔性水囊潜堤消波特性的溃坝水槽试验研究     

陈本毅  赵西增  刘竹琴  周琪坤  卞婧 《海洋工程》2020,38(5):71-79

柔性水囊潜堤由橡胶制成，内部充水，具有结构简单、造价低廉等优点，能较好满足人工岛、跨海桥梁、海洋平台等基础设施建设工程对简单便携、拆装方便的临时防波堤的需求。为了探究柔性水囊潜堤的消波特性，在溃坝水槽内开展溃坝波与半圆柱形柔性水囊潜堤相互作用的试验研究，重点探究柔性水囊潜堤与溃坝波相互作用过程中水位变化特性，并与半圆柱刚性潜堤的性能进行比较；同时分析柔性水囊潜堤内部初始水压和浸没深度等参数对其消波性能的影响。结果表明：柔性水囊潜堤能够用作临时防波堤来衰减波浪；与半圆柱刚性潜堤相比，柔性水囊潜堤在降低溃坝波无量纲最大水位、提高消波性能方面更具优势；内部初始水压是影响柔性水囊潜堤消波性能的重要因素，适当降低内部初始水压，有利于增强柔性潜堤的变形程度，进而增加波能耗散，可获得更好的消波效果；而增加浸没深度即潜深，会使得柔性水囊潜堤对溃坝波的影响程度降低，消波效果减弱。  相似文献   

地震速报区域的自动确认——以内蒙古测震台网为例     

张珂  王鑫  郝美仙  苏柱金  刘芳 《中国地震》2019,35(4):753-761

针对当前省级区域测震台网在判别边界地震是否需要速报的问题，基于内蒙古自治区行政区域的边界数据，利用几何学中包络线原理，在Matlab中将内蒙古地震速报范围以包络线的形式呈现，解译Msdp地震分析软件的数据接口，实现内蒙古地震速报区域在Msdp软件中的自动确认；对比分析地震速报区域自动确认功能的结果与现阶段手动量取方式判别地震事件是否需要速报的结果，表明地震速报区域的自动确认可提高速报业务软件系统的自动化程度，简化地震速报工作的操作流程，减少速报用时，提高速报工作的准确度。  相似文献   

CTS-1E、CMG-3ESPC-120型地震计工作参数对比分析     

段绍鑫  乌尼尔  李晓东  张森  张小飞 《地震地磁观测与研究》2019,40(4):120-124

CTS-1E型、CMG-3ESPC-120型地震计安装架设在库尔勒地震台小泉沟观测点同一台基上，均使用EDAS-24GN型数据采集器进行实时数据采集，对比分析观测数据波形特征、地动噪声功率谱及动态范围等，明确2套地震计在实际观测中的性能差异，以便为地震监测数据分析及相关研究提供参考。  相似文献   

华北—东北地区震磁异常与日本强震对应关系     

孙澎涛  任俊峰  焦成丽  孙贵成  张玉林 《地震地磁观测与研究》2019,40(2):45-51

选取2009—2014年华北—东北地区发生的12次中等地震,对该区8个地磁台站记录的地磁Z分量日变幅进行小波分析及合成计算,与日本海沟同期发生的12次M≥6.5强震进行关联性分析,发现日本强震对中国华北—东北地区中等地震活动具有连带作用,表现在:(1)日本强震发生前后,华北或东北地区均有M 4—5地震出现,频次一般为1—3,间隔几天至5个月左右;(2) 2011年3月10日日本M 9.1地震后,华北、东北地区中等地震震级有所升高,其中东北地区由M 4升至M 5,距日本最近的中俄交界甚至出现M 6.1地震,华北地区唐山老震区出现1次M 4.8地震,震级接近5;(3)每次日本强震出现后几天至2个月内,8个地磁台地磁Z分量小波细节6阶合成曲线值均出现2—6个月高值异常,但幅度大小与强震震级无明显规律可循,而华北或东北地区中等地震一般在异常高值出现前后低值附近发生。  相似文献   

不同密度团头鲂(Megalobrama amblycephala)对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)和密刺苦草(Vallisneria denseserrulata)群落结构的影响     

王倩红  刘正文  甄伟  张秀梅  郝征  莫家勇  赵雪枫 《湖泊科学》2019,31(3):862-868

冠层型水草轮叶黑藻在富营养情况下，生长迅速，覆盖水面，对于草甸型水草密刺苦草具有明显的竞争优势.为控制轮叶黑藻的竞争优势，于湖北省鄂州市团头鲂原种场的一个池塘进行了原位围隔（10 m×10 m）实验，研究不同密度（0、0.5和1尾/m²）团头鲂牧食作用对轮叶黑藻和密刺苦草群落结构的影响，并通过无人机数字图像处理获取水草覆盖度信息.实验过程中，沉水植物总覆盖度未发生变化.研究发现，团头鲂选择性牧食使得密刺苦草生物量和覆盖度显著增加.随着牧食强度的加大，团头鲂对轮叶黑藻的控制效果显著，放养密度为1尾/m²的围隔中轮叶黑藻比例降幅最明显.群落中轮叶黑藻与密刺苦草的生物量之比迅速下降，由6.14减少至0.002，覆盖度之比由4.88左右减少至约1.44.图像处理结果与实际采样情况相吻合，且通过误差矩阵得到图像分类平均精度达到90%以上，表明无人机数字图像处理在一定条件下可以作为获取沉水植物覆盖度的一种有效辅助手段.实验结束后，1尾/m²组的围隔中密刺苦草成为优势种，其植株密度、株高、株重和单株叶片数均显著增加，草甸更加密实.实验结果表明，放养1尾/m²密度的团头鲂可以有效控制轮叶黑藻并维持密刺苦草种群优势，结果为团头鲂对湖泊沉水植物群落的控制提供了参考.  相似文献