基于UDF的水平轴潮流能水轮机被动旋转水动力性能研究

针对水平轴潮流能水轮机被动旋转问题,基于Fluent 17.0,运用UDF(User Defined Function)控制滑移网格对网格进行动态调整,仿真研究水轮机在不同安放角下被动旋转的水动力特性。通过仿真分析,结果表明:潮流能水轮机随着叶片安放角度的增加,尖速比、输出功率、捕能系数都是先增大后减小,叶片安放角为6°时,叶轮前后速度差最大,对潮流能利用充分,且各项性能均达到最佳;通过分析叶片受力,叶尖叶素在安放角为2°时阻力最大,3°时升力最大,升阻比在6°时最大,此时叶尖叶素升阻比C_L/C_D=6.27、攻角α=3.06°。由仿真结果可知水平轴潮流能叶轮的自启动过程由5个阶段组成,即加速度增大的加速运动段—加速度减小的加速运动段—加速度反向增大的减速运动段—加速度反向减小的减速运动段—稳定运行段,这对潮流能水轮机的设计具有重要的指导意义。     

风暴对滨海湿地潮沟水沙输运的影响——以长江口崇明东滩为例

为了探知风暴事件对滨海湿地潮沟水沙输运的影响,分别于平静天气和风暴天气("摩羯"和"温比亚"台风)条件下,在崇明东滩一典型潮沟进行了现场水沙数据观测。结果表明:台风期间近岸平均风速较平静天气增大3～4倍,有效波高增大7～15倍,盐沼前缘光滩和潮沟遭受强烈侵蚀,潮滩表层沉积物粗化1～2.1倍,水体悬沙浓度增大3～11倍,潮沟潮周期单宽泥沙输运通量增大4～33倍,单宽泥沙净输沙量增大8～17倍。风暴天气下,潮沟水沙输运呈现"大进大出"的特点,在盐沼潮滩内受盐沼植被消波、缓流和捕沙作用下,潮周期内单宽泥沙净通量指向盐沼潮滩,促进了盐沼滩内部泥沙的淤积。     

平衡剖面的制作流程及其地质意义

平衡剖面技术是地质思维和计算机技术的结晶,使对断层构造的研究提高到定量阶段,其依据是在垂直构造走向的剖面上,地层长度和面积(2D)或体积(3D)是均衡的。在此原理基础上利用数学手段对盆地的构造发育史进行正演和反演模拟,直观地再现地下构造的原始几何形态,迅速提供地震剖面的构造解释方案,并对解释结果进行检验(不平衡的剖面其解释一般有问题),为深刻认识构造发育史、分析油气运移及聚集规律提供依据,提高了工作效率。其结果也为盆地模拟、油藏模拟、定量计算构造伸缩量等地质研究打下了坚实的基础[1]。     

中国及邻区地震的天文潮汐触发特征研究—附加潮汐应力对发震断层的作用模式及其应用

本文在潮汐应力、构造应力、地震断层和岩石破裂滑动理论的基础上，建立了潮汐应力对地震断层作用的力学模式，该模式将潮汐应力与地震应力作用相结合，描述了沿地震主压应力和地震主张应务方向的附加潮汐应力对发震断层的力学作用方式，从而切入潮汐应力触发地震的物理机制，认为潮汐对地震的触发作用在实质上归结为潮汐应力对地震断层的促滑作用，这种促滑作用分增压型和减压型。在此模式基础上，对中国大陆及邻区的不同类型地震的潮汐触发性进行了研究，内容包括：计算了中国及邻区一千多个地震震源处沿主压应力P轴和主张应力T轴方向的附加潮汐应力分量，分析了这些量对发震断层的作用方式，按纬度区域统计了受到潮汐应力促滑作用的发震断层类型以及它们与潮汐应力作用方式的关系，得到了如下结论：受到潮汐应力促滑作用的发震断层的比例随区域纬度增加有减小趋势，其中，走滑型断层的比例在低纬区较大，而倾滑斜型断层的比例在中高纬度区较大；对整个统计区域而言，受增压型潮汐应力促滑作用的发震断层数比例大于受减压型潮汐应力促滑作用的发震断层；对不同的纬度区域，不同的潮汐应力作用方式与之促滑的发震断层类型也有不同的分布特征。最后，本文将中国及邻区受到潮汐触发作用的地震按构造应力区域划分，计算了这些地震发震时刻的日月位置参数，得到了各构造区域上具有潮汐触发物理机制的地震发震时的日、月位置参数分布图象。     

青藏块体东北缘断层形变与中强地震

对祁连山－海原断裂带近期断层形变特征进行了初步研究，发现多场地，大范围的断层活动异常是中等强度地震发生的显著背景，并且往往与大陆地震活动的阶段性总体状况相呼应；区域形变存在明显的特征量，包括特征形态和特征时间，同一场地在不同地震前的异常特征具有重复性，但会受到背景差异显著的不同地震的影响，目前形变状况表明研究区仍具有发生中强地震的地壳运动背景。     

平凉隐伏岩溶水环境同位素研究

地下水资源可持续利用的一个急待解决的重要问题,是对地下水补给和更新能力的评价.利用环境同位素技术研究地下水的补给和可更新性是当前较为新颖的方法之一.在西北干旱、半干旱的隐伏岩溶地区,地下水埋藏条件复杂,常规的地质勘探方法所能提供的水文地质信息有限,环境同位素方法在研究地下水的补给及可更新能力方面发挥了优势,可对传统方法进行补充和验证.其结果表明,研究区隐伏岩溶水形成较早,且有大量现代水的混入,平均混入量为54%.说明区内隐伏岩溶水的补给和更新能力较好.环境同位素分析结果还显示,大岔河隐伏岩溶水为一相对独立、半开放的水文地质单元,其补给来源部分为流域内大气降水、地表水的补给,部分为东南部三道沟岩溶地下水的补给;根据环境同位素EPM模型计算,地下水的滞留时间为36 a.地下水储存量为1.314×108 m3; 储水系数为7.29×10-3.这一结果与传统勘探方法的计算结果基本吻合,说明环境同位素方法的实用性.     

长诏断裂带垂直运动与地震关系初探

利用跨断层短水准资料分析了长诏断裂带断层活动特征，结果表明：长诏断裂带总体活动性质基本相同．分时段活动性质有所不同。断层各段多数以压性逆断为主，不同于历史地质考察结果。此外，长诏断裂带各断裂都具有分段活动特点。