Analysis on shock wave speed of water hammer of lifting pipes for deep-sea mining

Water hammer occurs whenever the fluid velocity in vertical lifting pipe systems for deep-sea mining suddenly changes. In this work, the shock wave was proven to play an important role in changing pressures and periods, and mathematical and numerical modeling technology was presented for simulated transient pressure in the abnormal pump operation. As volume concentrations were taken into account of shock wave speed, the experiment results about the pressure-time history, discharge-time history and period for the lifting pipe system showed that: as its concentrations rose up, the maximum transient pressure went down, so did its discharges; when its volume concentrations increased gradually, the period numbers of pressure decay were getting less and less, and the corresponding shock wave speed decreased. These results have highly coincided with simulation results. The conclusions are important to design lifting transporting system to prevent water hammer in order to avoid potentially devastating consequences, such as damage to components and equipment and risks to personnel.     

垂直提升管道输送过程中的流固耦合效应分析

以垂直悬臂提升管道为研究对象,应用有限元软件ADINA对其输送过程进行流固耦合效应特性分析。本文应用有限元软件ADINA对扬矿管道进行管内流体—管道—管外流体三者流固耦合模态分析。首先建立了扬矿管道流固耦合有限元模型,得到了不同输送矿石体积浓度、管道截面尺寸下的前6阶固有频率和振型,继而比较了上述条件下三者耦合、二者耦合及无耦合情况的固有频率,讨论了流固耦合作用对管道固有频率的影响。研究结果表明:(1)扬矿管道流固耦合效应下其固有频率随着管内输送矿石颗粒浓度的增大而降低,考虑管内流体—管道—管外流体三者流固耦合时的管道固有频率较只考虑管内流体—管道二者耦合和不考虑流固耦合时要小,影响系数也相应降低;(2)流体对管道流固耦合固有频率的影响程度随着相对厚度d值的增大而减小,在考虑管内流体—管道—管外流体三者流固耦合时管道固有频率较只考虑管内流体—管道二者耦合相对误差增大;(3)在实际的扬矿管道输送中应该考虑输送流体颗粒浓度、不同相对管道壁厚、管内流体—管道—管外流体三者流固耦合作用对固有频率的影响,尽量使管道固有频率远离工作频率,避免共振情况的发生分析结果对扬矿管道的动态响应计算、结构设计和减振研究具有一定的指导意义。     

提高卫星遥感资料利用率的方法

从NOAA及EOS/MODIS资料的几何精校正、云检测与合成滤云、数据融合等方面分析了提高遥感资料利用率的几种有效的方法.     

夯击方式对强夯加固效果的影响

工程实践表明,“重锤低落距”和“轻锤高落距”的作用效果有较大差别。在考虑材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合特性的基础上,利用显式瞬态非线性有限元分析技术分析了强夯夯锤对地基土的冲击碰撞过程,得到了土体的运动轨迹、夯锤与土体之间的最大撞击力、撞击持续时间、夯沉等结果,分析了不同夯击方式下的能量利用效率及土的物理力学指标对夯击方式的敏感性,结果表明“重锤低落距“优于”轻锤高落距”这一结论是有条件的。     

压力下无纺织物部分堵塞的水力特性研究

对压力作用下的部分堵塞无纺织物进行了室内试验,表明有土颗粒进入的织物压缩性和渗透性都降低,提出织物滤层的等效孔径折减系数RF,并建议用于贴坡排水时RF 取1.5～2.5。织物无堵塞压力条件下,Giroud（1996年）提出的公式对织物渗透系数有满意的预测值。在压力作用下对比分析了部分堵塞织物Giroud法和等效孔隙率法的渗透系数预测值,也与实测渗透系数值进行了比较,表明提出的等效孔隙率法能较好地预测渗透系数。     

陕西省干旱遥感监测业务化及应注意的问题

经过多年研究,许多省份已开展了干旱遥感的监测与服务,根据在陕西省开展干旱遥感监测业务化时使用的方法及各方法的适用性及服务效果,提出了在干旱遥感监测业务化过程中应注意的问题和解决方法.     

基于人口流的中国省域城镇化空间关联特征及形成机制

空间关联是区域相互作用和影响的纽带,以人口流动为载体的城镇化空间关联影响并不断调整着中国区域经济社会发展格局。根据省际人口流动数据,构建城镇化空间关联模型,通过分析1990-2015年中国省域城镇化空间关联强度与关联网络结构变化,揭示城镇化空间关联特征及形成机制。结果发现：① 中国省域城镇化空间关联强度演变过程可以解析出7种类型,其中主导类型与全国的吻合程度最高,并决定着全国城镇化空间关联强度演变过程;非主导类型的城镇化空间关联强度演变特征以2005年为界,之前增长缓慢甚至为负,之后与主导类型共同推动全国城镇化空间关联强度持续增长。② 对城镇化空间关联进行不同尺度的结构分析,全国城镇化空间关联网络结构日趋复杂,关联路径由集中转向分散,不同属性的地域子群间关联密度差异开始缩小,高等级节点由东部向中西部扩散。③ 采用面板向量自回归和面板分位数回归检验城镇化空间关联强度与关联网络中心度的互动机制,并解释了居民收入水平和区域产业结构对城镇化空间关联特征的影响方式。城镇化空间关联不仅深化了城镇化的研究,也为中国人口城镇化发展和产业空间转移调控提供理论依据。     

基于FLAASH模型的FY-3A/MERSI数据大气校正研究

在星载传感器成像获取地表信息过程中,常常会受大气影响而引起影像失真,导致地表真实信息不能被准确表达,对遥感影像进行大气校正可消弱这种影响.本文以粮食主产区 河南省为研究区域,采用FLAASH模型对晴空天气下FY-3A/MERSI数据(分辨率为1 km)进行大气校正.结果表明,大气校正后:(1)短波红外反射率总体变化不大(+4.1％),第6波段反射率以减小为主(-1.5％),第7波段反射率为增加(+9.6％);(2)在可见光各波段,反射率普遍降低,各波段变化均值为-82.7％.其中,红光反射率变化最小(第13、14波段分别变化了-23％和-19％,平均为-21％),绿光反射率变化稍大(第11、12波段分别变化了-75％和-50％,平均为-63％),蓝光反射率变化最大(第8～10波段分别变化了-196％、-122％和-94％,平均为-137％).而且大气校正后,可见光波段的反射率变幅普遍增大,不同地物在可见光波段的对比度也增加.(3)近红外各波段反射率平均增加了46.2％.除第19波段反射率减小(-54％)外,其余各波段反射率均有不同程度的增加.第15～18和第20波段反射率分别增加了28％、4％、41％、252％和6％. (4) NDVI指数平均增大了35％,植被信息凸显;NDWI指数变化不大,仅减小了8.7％.     

华北克拉通西南缘汝阳群沉积时代及其地质意义：来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

汝阳群分布在华北克拉通西南缘,位于河南-陕西-山西交界地区,主要为一套未变质的碎屑岩及碳酸盐岩地层,不整合于熊耳群火山岩系之上,其上被洛峪群整合覆盖。长期以来,其地质时代一直存有较大的争议。本文通过对汝阳群下部白草坪组4个石英砂岩样品中的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄分布范围为3 000～1 800 Ma,主要集中在2 600～2 400 Ma之间(约占67%),年龄主峰值为2 550～2 500 Ma,说明其沉积物质主要来源于新太古代末以及古元古代的地质体。其中,最年轻锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb谐和年龄值分别为1 817±22 Ma、1 838±23 Ma、1 924±17 Ma和1 829±28 Ma,说明汝阳群沉积时代不老于1 800 Ma,与其上覆洛峪群中近期获得1 611±8 Ma的年龄相吻合,因此其形成时代应为中元古代早期。     

空间视角下城乡物流网络的内涵、构成要素与研究框架

地理学视角的物流网络研究已成为物流科学领域的热点方向。从地理学的空间视角出发,在明确城乡物流网络理论来源和相关概念的基础上,对城乡物流网络的内涵、构成及研究框架进行梳理。基于研究,首先给出了城乡物流网络的定义,认为城乡物流网络的本质是旧的城市物流网络和乡村物流网络在空间上的延伸、衔接和提效。其次,从空间视角将城乡物流网络分解为节点、连线和域面3要素,指出网络各要素均出现了功能强化和更新,如节点的管理、衔接和经济社会功能强化;连线的联结功能和平衡功能出现,域面的协同组织、动态调整功能突出。最后,遵循地理学“格局-过程-机理-决策”的科学逻辑,提出“数据采集与融合、要素映射与解析、时空比较与分析、机理探究与优化”4个模块的城乡物流网络分析框架,为深刻揭示城乡物流网络结构及其演化机理提供基础。进一步指出未来应探讨城乡物流节点、连线、域面及网络的地区类型、区域适宜性及要素间相互作用机制,提炼适应不同区域、能有效提升要素流通效应的多尺度空间组织模式,加强对城乡要素流通系统的科学认知,科学支撑城乡地域融合发展实践。