峡道潮流能提取远场水动力影响数值分析

以群岛海域典型峡道--龟山水道为例,在验证良好的平面二维潮流数学模型的基础上,采用等效阻力法概化发电机组的近区影响,对不同潮流能提取功率系数条件下的区域远场潮流进行了模拟计算.从水位、流速时空变化及平均潮流能功率密度变化等方面分析了峡道潮流能提取对周围海域远场水动力的影响.模拟计算显示,发电机功率系数取0.5时影响比0.3时大,但影响基本局限在5 km范围内;2种情况下,周围海域水位的变化都在5 cm以内;潮周期内,急流时刻流速影响最大;机群内部及上下游流速都减小,而机群两侧及邻近水道流速会增大;平均功率密度的减小沿机群周围分布,且偏向于优势流方向,同时机群两侧和邻近水道平均功率密度会增大.     

海岛渔港防波堤建设的潮动力响应

摘要：潮流场．通过计算舟山大岙渔港防波堤工程建造前后潮流场、潮位及纳潮量的变化,分析了海岛渔港防波堤建设的潮动力响应．结果表明防波堤工程的建造,对港内的纳潮量和潮波影响不大,但却改变了进出渔港的潮流流路和流速．尤其在渔港进出口断面,尽管断面面积缩小,但断面平均流速却未随之增大,反而有较大幅度的减小,最大流速减小约0．35m·s^-1     

圆柱形动力锂电池传热分析及升温特性

动力锂电池的产热功率、物性参数和散热效率对电池的工作性能及安全性具有重要影响。本文分析了26650型磷酸铁锂电池的产热功率和电芯的等效密度、比热容、导热系数等物性参数;采用流体力学软件Fluent模拟电池内部的温度场。结果表明:电芯的轴向导热系数远大于径向(λ轴向=26.96 W·m2·K-1,λ径向=0.98 W·m2·K-1);在空气自然对流下,数值模拟预测电池表面温度值与实验测试结果基本吻合;电池的Tmax随hside或hbottom的增大而减小,增大hside更能提高电池的散热效果。     

安装高度对水平轴潮流能水轮机尾流特性的影响

为探究水轮机的安装高度对水轮机尾流场的影响,本文以水平轴潮流能水轮机为研究对象,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法对水轮机尾流特性进行分析.分别设置水轮机的中心距离海底高度为1.5D、2.0D、2.5D(D为水轮机直径),对水轮机尾流场的轴向、径向上的速度亏损以及涡量结构图进行分析.研究结果表明:安装高度为1.5D时,约在下游轴向位置X/D=15(X为轴向距离)处,梢涡与海底碰撞导致涡结构发生破损,这也使得该工况在下游X/D=15后的速度亏损明显大于安装高度2.0D和2.5D,而安装高度为2.0D和2.5D工况的速度变化基本一致.同时从3种工况不同轴向位置速度亏损图可以看出,从下游X/D=10开始,最大亏损速度均出现在中心轴线的位置.因此在考虑到对下游流场的影响和安装的成本时,建议安装高度为2.0D.     

滩涂围垦农业利用区景观格局变化分析——以江苏东台为例

农业开发是江苏滩涂匡围后的最主要利用方式.以围垦历史悠久的江苏盐城东台市为研究区,基于1990年、2000年和2010年TM影像,提取不同时期的土地利用景观格局数据,分析其在大规模围垦背景下的景观格局变化.结果表明:(1)1990~2010年研究区内以耕地为主,占总面积的80%,居民和养殖用地面积增加,光滩面积减少.草地面积前期减少,后期大幅增加;主要转移方向为:海域光滩草地耕地建设和养殖用地.(2)人工景观中耕地的优势度下降,其他类型则表现出强烈的扩张态势,养殖用地的发展尤为突出;自然景观在人工景观的干扰下,景观破碎化过程明显,生态不稳定性增加.(3)区内景观格局整体上趋于破碎化、离散化和多样化(斑块数量增多、平均面积减小、形状更加复杂;斑块间距离增大、相互作用减弱);景观类型的均匀度、多样性增加,优势度下降.     

三聚氰胺减水剂对α半水石膏水化硬化过程的影响

采用高磺化度三聚氰胺（Sulfonated melamine formaldehyde,SM）改良α半水石膏使用性能,研究了减水剂对石膏水化硬化过程的影响．首先测定了SM对α半水石膏的减水效率,然后通过强度测试、热重分析和电镜扫描,揭示了SM对α半水石膏强度发展过程、水化速度及硬化体亚微观结构的影响．结果表明,SM对α半水石膏的最大减水率为15．6％,对应最佳掺量为0．5％．经SM改性的α半水石膏其强度发展过程发生了变化,且2h湿抗折和湿抗压强度、绝干抗折和抗压强度分别提高38％、29％、20％和27％．此外,SM能加速α半水石膏的水化,经其改性后的石膏硬化体结构中二水石膏晶体数量增多,长径比明显减小,硬化体结构更为密实．因此,SM可用于改良α半水石膏,特别有利于提高石膏硬化体的强度．     

甫江口附近水域潮位和潮流的类型研究

木文根据实测资料，较好地显示了杭州湾潮位类型和潮流类型的分布，其次，根据文中导出的公式结合雨江口附近岸线对全日分潮波和半日分潮波作用的不同，讨论了雨江口潮位类型和潮流类型不一致的原因.     

3种滩涂贝类对凡纳滨对虾养殖尾水净化效果的比较研究

以文蛤、缢蛏和泥蚶3种滩涂贝类为研究对象, 评估了3种滩涂贝类不同处理模式下的尾水处理效果. 在流水模式下比较不同贝类及密度对水质指标影响的结果表明 所有实验组均显著降低了水体总悬浮物; 泥蚶对氨氮和亚硝酸盐去除效果较好, 文蛤对弧菌有良好的去除效果. 静水模式下的结果表明 滩涂贝类对尾水处理效果与流水模式趋势相似, 静水模式下高密度(?m-2)贝类更能有效净化水质, 而适当降低贝类密度(?m-2)有利于去除养殖尾水中的弧菌总数. 静水模式下对水体菌群研究结果表明 高密度(?m-2)文蛤组和高密度(?m-2)缢蛏组水体菌群Chao1、可观测物种指数升高, 泥蚶组菌群丰度和多样性方面更趋于稳定.     

象山港水交换能力研究

为深入研究象山港水交换现状,并为港区生态模型等后续研究提供数据,运用Delft3D软件运行了一个已校准的水动力模型,用模型输出的水位和流速数据分析象山港纳潮量和水流特征,并用模型输出的盐度和示踪剂数据求得基于箱式模型的水更新时间和基于Delft3D示踪剂模型的水更新时间.结果表明:港区平均纳潮量为1.32×109 m3,大潮纳潮量为1.82×109 m3,小潮纳潮量为0.82×109 m3.箱式模型得出滞留系数为0.9,水更新时间约13~21 d.Delft3D示踪剂对流-扩散模型得出水更新时间约4个月,置换35%的水体需5d,置换65%的水体需125d,置换90%的水体需305 d;示踪剂垂直混合充分,水平差异显著,口门区示踪剂平均滞留时间少于10 d,港中区约170d,港顶区超过250d.因此象山港是口门水交换强烈,但中顶部水交换很弱的港湾,其排污口应设在西泽码头以东,港顶应养殖大型海藻,并控制鱼虾养殖规模以减轻富营养化.     

钱塘江河口弯道潮流场的数值模拟

钱塘江河口潮流错综复杂．依靠零星的实测潮流资料无法全面描述其流场特征．本文采用Dcldt3D模型对钱塘江河口闻家堰至仓前河段的潮流场进行二维数值模拟．着重研究了河口弯道的流场特性．结果表明．河口弯道流场具有跟无潮河流弯道显著不同的特性．如弯道流速向下游递增；涨、落急主流线分歧；涨、落潮流对丁坝工程的响应不同．以及下游弯道水面横比降大于上游弯道．     

近海四颗粒泥沙潮流挟沙力

近海峡道地区潮流类似潮汐河口,可以建立潮流挟沙力关系.考虑到泥沙运动的“滞后”现象,以及风浪等因素对潮流中粘性细颗粒物质的浓度影响较大,文中提出了不同的处理方法,使求得的挟沙力关系更为合理.     

汉江河道水流模型的研究与应用

为分析输电线路工程对汉江河道行洪水位和流场的影响,采用有限体积法,研究建立了河道平面二维数学模型．对工程兴建前后工程所在河段的水流运动进行数值模拟和计算,研究结果表明,建立在河滩上的输电线塔基自身阻水作用引起的局部流速最大增加值为0．023m／s,断面平均水流流速增加值小于0．01m／s．塔基附近上下游400m的范围内局部流速流向发生微小的变化,流速最大变化幅度很小,对河段的防洪影响不大．     

钱塘江河口段动力沉积探讨

本文根据钱塘江河口水动力和沉积物分析成果，探讨钱塘江河口动力沉积特性，作者认为，钱塘江河口以潮动力作用为主，但洪季流对河口段动力沉积有重要影响，钱塘江河口沉积物以跃移质为主，仅河口上段发育流影响下沉积的推移质量和县移质。     

脉冲电絮凝法处理餐饮废水的研究

利用脉冲电源电解的方式消除了铝阳极絮凝过程中的钝化现象，电解电流半衰期、极化后开路电位、废水的化学需氧量（CODcr）和油的去除率等实验结果表明，脉冲电絮凝可消除铝阳极的钝化，提高电解电流效率；在相同的去除率时，脉冲电絮凝比直流电絮凝节能30%；在选定的实验条件下脉冲电絮凝处理餐饮废水的优化参数值为：电流密度6.8A/m^2,脉冲频率0.15Hz,占空比0.7。     

2013年“菲特”台风暴雨数值模拟中微物理方案的对比试验

利用TRMM（热带测雨雷达）搭载的TMI（微波成像仪）反演廓线资料,分析“菲特”台风登陆前、后云团内部水凝物的分布种类,依此选择WRF区域中尺度模式下符合条件的6个云微物理过程参数化方案（Lin,WSM6,Godgce,WDM6,Morrison以及Thompson方案）,模拟2013年10月6~8日的台风过程.从降水落区、强度,水凝物及风场垂直分布,台风路径及强度等方面对预报性能进行对比,结果表明,选用的6个云微物理方案都较好地模拟了浙江暴雨的范围和强度.结合Ts评分,降水量级越大,模拟效果对云微物理方案选择越敏感,其中,Lin方案效果最佳,尤其对极端降水的模拟,其次为WSM6、WDM6及Thompson方案,Morrison和Godgce方案相对较差.结合水凝物平均值廓线分布发现,除WDM6方案外,其他方案对暖雨过程的模拟基本一致,而对冰相过程的模拟6个方案差别较大;同时,各方案对风分量的模拟结果较水凝物廓线差别小,说明对于动力因素模拟不敏感.另外,6个方案对于台风强度的模拟整体偏弱,相较之下,Lin方案较好地模拟了强度变化趋势.     

人工选择耗散法抑制数值振荡

通过在差分方程上加一耗散项,根据其系数的选取得到只对短波起作用,而对长波没有影响的人工选择耗散法。数值算例表明该方法具有良好的激波捕获能力和可移植性。得到均匀非对称网格上的人工选择耗散法,并把人工选择耗散法推广到二维问题。