模拟36.5米氮氧饱和潜水26昼夜和60、70及75米空气巡潜对人体脑电图的影响

饱和潜水技术能提高水下作业效率,还可藉巡回潜水来增加水下作业深度,因此从六十年代以来在世界潜水技术先进国家中得到迅速发展,目前已成为进行潜水作业的一种重要手段.在空气潜水中,脑功能的变化早就引起人们的注意,高压氮会引起人体象酒精中毒样的麻醉症状,因此,一些水下生理和医学家们不但把脑电图作为潜水员选拔的体检指标,而且还用作潜水时健康检查和监护的重要手段.关于长期暴露于高气压环境下人体脑电图变化的研究尚属少见.本工作系统地记录了模拟36.5米氮氧饱和和潜水26昼夜各时期及进行不同深度空气巡潜时的脑电图,以探索长期暴露于高压氮氧环境对人体脑电图的影响以及适应过程中的变化规律.     

水下滑翔机的海洋应用

<正>水下滑翔机是一种依靠浮力驱动、以锯齿形轨迹航行的新型水下移动观测平台,具有制造成本与使用费用低、续航能力强、自主可控等特点,已经逐渐成为一种有效的海洋观测平台[1]。水下滑翔机是一种新型的海洋环境观测平台,近年来在国内外受到了极大的关注。1995年以来,美国先后研制出Slocum[2]、Seaglider[3]和Spray[4]等多种水下滑翔机,并于2003年前后逐步实现产品化。     

极谱催化波测定海水中硒(Ⅳ)

硒是一种人体健康必不可少的痕量元素[1].近年来测定硒的方法很多,例如萤光法[2]、分光光度法[3]、气相色谱法[4]、原子吸收分光光度法[5]、中子活化法[6]及电化学分析法[7]等.这些方法中多以测四价形态的硒为主,并需经富集等处理步骤.本文综合前人的工作,对极谱催化波的底液体系作了研究,并且应甩于海水中Se(Ⅳ)的测定.     

缓坡上波浪谱的变形及破碎

在文献[1]中,通过实验分析和理论计算,笔者提出不规则波浪的破碎指标仍可采用合田[2]的相对波高极值(H/d)_b与Michell[3]和Miche[4]的极限波陡指标(H/L)_b.本文利用该破碎指标,分析计算了缓坡上不规则波在水流作用下的谱变形、波高的统计分布以及波浪破碎的概率等,其结果与作者的实验结果符合良好。     

抛锚撞击水下管汇的数值模拟研究

船舶抛锚撞击水下管汇会影响到管汇的正常作业,基于ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件,建立锚-水下管汇-海床土体的三维有限元模型,对抛锚碰撞水下管汇的过程进行数值仿真。通过求解水下管汇受碰撞后的等效应力、应变的时间历程及受撞击部位的凹陷损伤深度,发现最大等效应力点出现在管汇与锚接触位置处,管汇的碰撞部位最终发生凹痕变形。同时讨论锚与管汇接触面的形状以及海床土体对水下管汇损伤程度的影响,当冲击能量相同时,锚与水下管汇的碰撞接触面积越小,水下管汇的损伤深度就越大;当锚与管汇接触的接触面积相同时,冲击能量越大,水下管汇的损伤变形越大。海床土体的剪切弹性模量对管汇的凹陷损伤深度以及最大等效应力影响与冲击能量有关,海床土体的内摩擦角对管汇的碰撞影响较小。     

海啸是怎么发生的

海啸是指由水下地震、火山爆发或水下地陷所激起的巨浪。日本人则特指涌向湾内和海港的破坏性的大浪,并称之为“津波”。海啸一般与地震相联系,有破坏性的地震海啸,一般只要震源深度在20公里左右,里氏震级大于6.5级的条件下才会发生。水下核爆炸也可产生人造海啸。海啸是一种频率介于潮波和涌浪之间的重力长     

302米氦氧饱和潜水模拟实验中人体某些生理功能的观察

在模拟302米氦氧饱和潜水时,我们观察了潜水员的某些生理功能,其结果如下:1.到达最大深度时,脑电图有二种类型的变化:在脑的各叶,θ活动甚至δ活动增加;α节律减少,其振幅下降。在302米时可见θ波指数的增加和α指数的减少。2.从海平加压到150 m 时,受测者 A 没有出现明显的震颤,而受测者 B 和 C 即有明显的震颤振幅的增加。受测者 B 和 C 就是在这种条件下出现最大的震颤振幅的变化。3.从加压开始到饱和深度时观察到潜水员心率下降,未见有明显的 ST 段和 T 波的改变,三名潜水员心电图都没有出现明显的 ST 段下降。在以 R 波为主的标准导联和胸导联的心电图上,既没有 T 波的倒置和双相,也没有 T 波的平坦,甚至在302米体力负荷时,也没有 ST 段和 T 波的不正常表现。4.肺通气量各参数的测量结果如下:当受测者从海平加压到302米后,肺容量几乎没有变化,但时间肺活量、最大肺通气量和最大呼吸流量随气道阻力的增加而明显减少。     

内孤立波作用下竖直圆柱体的横向力研究

本文对内孤立波作用下圆柱体的水动力特性进行了数值研究。对不同直径、不同水深比、不同浸没深度的圆柱进行了水平方向受力分析,从多个因素出发,研究了内孤立波对水下竖直圆柱的水平作用情况。通过分析水平作用力和力矩的时程曲线,得到内孤立波行进过程中对于圆柱体的横向作用力和力矩与时间的关系。通过对比不同工况下内孤立波橫向作用力幅值,得到内孤立波作用力幅值与圆柱直径、水深比以及浸没深度的关系。结果表明,内孤立波横向作用力(力矩)幅值与圆柱直径呈线性相关关系,但与水深比相关关系不明显,随着圆柱浸没深度的增加,内孤立波横向作用力幅值呈现出先增大后减小的趋势。     

深度和流速依时变化水域中海浪折射数值计算

绘制海浪折射图对海岸建筑物的设计、海岸带的开发利用、近岸波的计算及其他有关问题的研究是十分重要的。在常规下,就单一频率波绘制折射图时,总是假定绝对频率不随空间或时间改变,因此,只适用于小范围的沿岸区域,即海浪在该区域传播的时间尺度不长。这时,认为深度场是不随时间改变的[1-4]。这些有关的理论和计算方法虽仍得到应用,但许多研究者发现了它们的限制和困难,并提出了各种改进途径,其中包括在折射中考虑绕射的影响,考虑摩擦、反射、流的影响及出现高阶谐波的影响等[1]。考虑上述诸因素对改进海浪折射理论和计算是十分重要的。但必须指出,上述各种海浪折射的计算只适用于小范围的沿岸区域,均属定常模式。     

水下运动物体及海底地形的SAR探测的初步研究(一)水下运动物体的SAR仿真影像分析

当物体在水中运动时,它所引起的流场变化会调制海水表面的小尺度波动,从而可以被合成孔径雷达（ＳＡＲ）所探测。本文建立了一个三维半隐式格式,对水下运动物体的绕流问题进行了数值计算。在袁业立有关海波高谱形式及ＳＡＲ影像原理的理论分析基础上,本文进一步计算了水下运动物体ＳＡＲ影像的Ｇ值分布图,并讨论了物体深度、海水水深、海表面主波方向对水下运动物体ＳＡＲ影像的影响。     

常底坡有限宽陆架诱导阻尼波的一种模型

在文献[1]中,作者曾给出了f-平面上陆架诱导阻尼波的无因次方程组及相应的诸无因次参数,就一个底坡均匀的有限宽陆架上自由波模型给出了它的解,并仅对非弥散陆架波和半无限宽陆架上的零阶边缘波这两种特殊情形下的弥散关系作了分析。作为推     

三维空间水下缆索性状计算初值问题的解

本文在文献[1]的基础上,对三维空间水下缆索的张力、性状等问题进行了初步的探讨,给出了作为初值问题的水下缆索张力、性状等求解方法,从而为进一步研究水下缆索提供了一定的理论基础。     

逆行涌浪引起的风浪谱的变化──Ⅰ.实验研究

60年代初,Longuet-Higgins和Stewart[1]完成的理论工作揭示了一个有趣的现象:当波长较短的重力波叠加在波长较长的重力波上时,短波的振幅在长波的波峰处达到最大,在长波的波谷处达到最小值.这是由两个原因造成的:一是在长波的波峰处出现几何上的辐合,另一是辐射应力的作功.     

浅海水下地形的SAR遥感仿真研究

结合连续性方程和布拉格后向散射模型,在准一维简化浅海水下地形情况下,建立了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型,将浅海水下地形区域的SAR海面后向散射强度的相对变化与大尺度背景流场、海面风场和雷达系统参数等联系起来.海上实验和研究结果表明,浅海水下地形的SAR成像主要由通过受水下地形影响的海表层流场对海表面风引起的微尺度波的水动力调制而获取浅海水下地形信息,其中潮流与水下地形的相互作用过程改变海表层流场,变化的海表层流与海表面微尺度波之间的相互作用改变海表面波的空间分布,雷达波与海表面波之间的相互作用决定雷达海面后向散射强度.因此SAR图像中浅海水下地形或水深信息量的多少不仅与海表层流场和海面风速有关,而且与雷达工作波段、雷达波束入射角和极化方式也密切相关.认为由水下地形变化引起的缓慢变化的表层流场中海表面定常微尺度波谱能量密度的变化满足波作用量谱平衡方程;而在波数空间中,海表面微尺度波谱的成长过程也可以用波数谱平衡方程描述,在此基础上,得出了海表面波高频谱(毛细-重力波)形式的解析表达式.众所周知,浅海水下地形信息是由于水下地形影响下SAR海面后向散射强度与背景海面后向散射强度的相对差异而在SAR图像上的呈现,从而在建立浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度仿真模型的基础上,仿真计算了浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度相对于海表层流场、海面风场等海况参数和SAR工作波段、SAR波束入射角、极化方式等雷达系统参数的数值仿真结果,分析得到了有关浅海水下地形SAR海面相对后向散射强度的特征和SAR浅海水下地形遥感的最佳海况参数与最佳雷达系统参数,为研究和开展SAR浅海水下地形遥感研究提供了有价值的参考.     

Lamb波在水下弹性板散射声场仿真实验

利用有限元声场计算软件 COMSOL,仿真实验了 Lamb 波在水下弹性板直角板端反射并发生模态转换时的散射声场,通过对散射声场的分析,结合能量守恒定律,忽略杂散波(如棱角波)近似计算了 Lamb 波在水下弹性板直角板端的模态转换效率,并且与理论值进行了比较。     

模拟36.5米氮氧饱和潜水26昼夜人的生理功能变化和安全减压问题

饱和潜水技术可大大延长水下作业时间、提高潜水作业效率,是开发海底资源、水下施工、援潜救生、海洋考察和科学研究不可缺少的一种手段.近20年来,取得了较大的进展,人体氦氧饱和潜水模拟实验的深度已达650米,现场饱和潜水为460米,巡潜已达501米.     

基于方位/多径时延的水下目标运动参数估计

讨论了基于方位角、俯仰角及多径时延 TMA 的水下目标运动参数估计方法。采用声基阵测量水下运动目标相对于观测平台的方位角、俯仰角,并测量水下目标的一次水面反射相对于直达波的多径时延差, 根据水下目标方位角、俯仰角与多径时延差的变化,通过目标运动分析(TMA)方法预测目标的航迹、航速及航向,为攻击水下目标提供决策信息。计算机仿真验证了方法的可行性。     

层结流体中的非线性内波

十多年来,用摄动法研究非线性波已经取得了相当大的成就.在流体力学方面研究较多的是浅水表面波,在大气科学方面研究较多的是Rossby波.对层结流体中的内波,则研究较少.大家知道,海洋和大气都是密度随深度或高度变化的层结(分层)流体.许多重要的自然现象,如台风、飑线、积云、湍流、海洋中的温跃层等,都和重力内波有关.随着卫星技术的发展,非线性重力内波已经在大气和海洋中观测到[1,2].从理论上研究非线性重力内波较早的是Benney(1966)[3]和Benjamin(1966[4],1967[5]),最近Maslowe和Redekopp(1980)[6]对层结剪切流动的非线性内波作了系统详细的研究.     

基于压差法的波向测量方法初步研究

为解决波向测量误差大的问题,本文首次提出了一种基于压差法的波向测量新技术,根据海浪的运动变化规律,在这里巧妙地引进了压差技术,通过对放置在水下一个圆环上多个压力传感器同圆心点上的压差变化进行分析可以得出,圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值及相位是随波浪方向变化而变化的,对圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值进行分析,找出变化规律与波向的关系,以此得出真实的波向分布。本文通过波浪水池实验验证了该方法的可行性,并通过对实验数据的解析初步得出了压差变化规律与波向的变换关系。     

作用于直立堤上的波压力随深度的衰减

随着海上石油、矿物资源的开发和海上运输事业的发展,要求在较大深度上建立各种水工建筑物和码头,而为了选取这种建筑物的最佳结构,必须知道波浪及波压随深度的变化。为了进一步发展和更精确地建立计算波浪作用于直立式建筑物上波载荷的方