基于非静压模型的非淹没刚性植物消波特性数值模拟研究

基于非静压单相流模型NHWAVE,设计不同的计算工况,系统研究了规则波与非规则波作用下,非淹没刚性植物的消波特性。将计算结果和实验数据进行对比分析,验证了非静压模型NHWAVE计算植物消波特性的准确性。进一步研究了波高、周期和水深等因素对植物消波特性的影响,探讨了植物消波特性与这些水动力因素的内在联系。结果表明:非淹没刚性植物的消波效率受波高和周期的影响较大,水深对消波效率的影响很小。由于波浪非线性的影响,基于线性波理论的消波理论模型对植物消波能力的估计偏小。     

偏心荷载作用下条形浅基础荷载-变形特性数值分析

在主应力方向的旋转过程中,主应力方向与塑性主应变增量方向之间存在着非共轴现象。基于屈服角点结构非共轴理论,建立了一种非共轴本构模型,通过有限元软件ABAQUS的二次开发子程序UMAT,将该模型运用到有限元数值计算中。首先,对中密砂单剪试验进行数值模拟,研究了非共轴现象及其对应力-应变关系的影响。然后,针对偏心荷载作用下条形浅基础荷载-变形特性进行数值分析,研究了非共轴现象对荷载-位移关系的影响。研究结果表明:非共轴模型计算得到的荷载增长速度滞后于共轴模型计算结果的增长速度;在地基变形的初期,非共轴现象比较明显,主应力方向的减小速度要滞后于塑性主应变增量方向的减小速度;随着地基沉降的增加,非共轴现象逐渐减弱;非共轴模型与共轴模型计算结果之间的差异在应变硬化情况下更加明显。     

水下非均匀拖缆稳态动力学分析

水下拖缆物理参数不均匀会影响拖缆的动力特性,研究非均匀拖缆的参数变化对拖缆动力特性的影响有一定的工程实际意义。建立了拖曳系统运动的三维数学模型,推导出了水下非均匀拖缆的稳态运动控制方程,在首尾两端加上相应的定解条件,直接求得或使用嵌套二分法求得非均匀拖缆在端点的初始值,进而求解稳态动力学方程。借助文献中的拖缆—海底拖车系统算例,通过计算结果的对比,验证了数学模型及计算方法的正确性。通过四阶龙格库塔法进行数值仿真计算,得到了稳态解,分析了非均匀拖缆自身物理参数变化对缆绳系统稳态运动的影响。结果表明,非均匀拖缆的切向阻力系数、法向阻力系数、直径和密度变化会影响稳态缆形和张力分布,影响的程度各不相同。最后给出了两个尾拖船系统非均匀拖缆的稳态运动算例。     

非差非组合与组合模型定位性能对比及并行设计

分别采用非差无电离层组合模型与非差非组合模型进行批量静态定位解算,对比两者的定位精度以及ZPD估计精度。设计并实现两种模型的并行解算方法,提高非差模型的计算效率。大网数据实验结果表明,两种模型定位精度基本一致,非差非组合ENU的3个方向平均偏差为(4.2,2.8,6.6)mm,组合模型的平均偏差为(4.0,2.8,6.3)mm,但非差非组合模型的解算更加耗时,约是组合模型计算时间的1.4倍。多核环境下,两种模型的并行解算效率均比传统串行模型得到了提高。结果表明,双核并行和四核并行的计算效率比单核串行计算均分别提高了40%和60%以上。     

浅基础地基荷载-变形特性的分析研究

在土体主应力方向的旋转过程中,主应力方向与塑性主应变增量方向之间存在着非共轴现象,非共轴现象对应力-应变关系具有显著的影响。通过有限元二次开发,将角点结构非共轴理论应用到有限元程序ABAQUS中;对密砂单剪试验进行数值模拟,研究了非共轴现象及其对应力-应变关系的影响;采用离心模型试验方法,对圆形浅基础作用下饱和密砂地基荷载-变形特性进行试验研究;对离心模型试验进行数值模拟,将试验结果与数值计算结果进行对比,对非共轴模型的计算结果的合理性进行验证。研究结果表明:非共轴现象对浅基础地基荷载-变形特性具有显著的影响;当选取合理的非共轴塑性模量时,非共轴模型的计算结果与离心模型试验结果比较接近。     

垂线偏差反演重力异常中央区效应计算模型

为提高卫星测高反演重力场中央区效应的计算精度,以逆Vening-Meinesz公式为例,推导了包含4个网格的矩形中央区效应计算模型;基于"非奇异变换"思想,推导了中央区垂线偏差展开为泰勒级数式和二次多项式的非奇异变换法计算模型一和模型二。结果表明:矩形中央区积分法得到了与非奇异变换法模型一完全相同的中央区效应计算模型。设计了基于EGM2008模型数据的仿真计算,计算结果表明:该公式计算的重力异常中央区效应与将中央区视为圆域的传统方法算得的结果差值最大能够达到数个毫伽;与形式更为复杂的非奇异变换法算得的结果基本一致,说明在中央区效应计算中,使用矩形域中央区模型更为合理。     

适于模拟不规则水域波浪的缓坡方程两种数值模型比较

本文分析比较了适于不规则水域波浪模拟的椭圆型缓坡方程两种数值模型。两种数值模型均采用有限体积法离散,分别基于四叉树网格和非结构化三角形网格建立。首先结合近岸缓坡地形上波浪传播的经典物理模型实验对两种数值模型分别进行了验证,并结合计算结果对比分析了两种模型的计算精度和效率。计算结果表明,两种数值模型均可有效地模拟近岸波浪的传播变形;相对非结构化三角形网格下的模型,基于四叉树网格建立的数值模型在数值离散和求解过程中无需引入形函数、不产生复杂的交叉项,离散简单,易于程序实现,且节约计算存储空间,计算效率高。     

MPS法高精度自由表面识别方法研究

为了提高粒子法即移动粒子半隐式法(Moving Particle Semi-implicit method, MPS法)中自由表面粒子的识别精度,降低由粒子误判引起的非物理压力振荡,对MPS法的自由表面识别方法进行了改进。在原始自由表面判别标准的基础上增加辅助判别条件,提出2种新的自由表面判别法即压力判别法和填充率判别法。利用对静水问题和溃坝流问题的模拟计算,对比分析选用不同自由表面判别法得到的数值计算结果,揭示粒子识别精度对压力计算的重要影响。研究结果表明:新提出的压力判别法和填充率判别法可以有效地提高自由表面粒子的识别精度,减轻压力计算中的非物理压力振荡现象,从而提高压力计算的稳定性以及整体数值计算的模拟精度。     

非共轴本构模型在吸力桶地基承载力

土体在剪切变形过程中产生主应力方向的旋转时,主应变率方向与主应力方向之间存在着非共轴现象,然而,传统的弹塑性本构模型并不能考虑该现象的影响。通过在传统本构模型屈服面的切线方向增加一项非共轴塑性应变率,即可实现对非共轴现象的反映。利用有限元软件ABAQUS的材料子程序接口UMAT,通过显式积分算法和自动分步方法实现了非共轴模型在有限元分析中的应用。首先,对砂土的单剪试验进行数值模拟,预测了主应力方向和主应变率方向之间的关系,所得结论与试验结果较为吻合。然后,针对吸力桶与砂质地基间的相互作用问题进行弹塑性有限元计算,分析了土体主应力方向在剪切变形过程中的旋转规律,以及桶体的端部阻力、侧壁摩擦阻力和顶部阻力在变形过程中的变化规律。最后,检验了非共轴现象对地基承载力计算结果的影响。研究结果表明,所开发的非共轴模型对非共轴现象具有良好的预测能力。     

城市大气边界层分析中的相似理论应用研究

以ＭｏｎｉｎＯｂｕｋｏｖ 相似理论为依据,利用拟合方法和迭代法计算非均匀下垫面近地层湍流特征参数。通过对新疆库尔勒市郊相对平坦地形上的系留探空资料计算分析说明,两种计算方法所得的湍流特征参数相差较大;如何考虑外部参数ｚ０ 对确定非均一下垫面湍流特征参数非常重要。研究结果认为,３００ｍ 以下用乘幂律风廓线描述风速随高度分布是比较合适的     

“埕岛二号”中心平台非灌浆腿导管架结构设计

结合“埕岛二号”生活平台介绍了非灌浆腿导管架的结构分析的细部构造设计计算,将其受力性能与常规导管架作了对比总结了该结构型式的导管架在结构设计时应注意的问题。     

The relationship among environmental variables,jellyfish and non‐gelatinous zooplankton: A case study in the north of the Gulf of Oman

Processes underlying the temporal and spatial variations observed in the distribution of jellyfish and non‐gelatinous zooplankton in the Gulf of Oman are not well understood. This information gap is clearly a major issue in controlling the harmful blooms of jellyfish and non‐gelatinous zooplankton. Samples of jellyfish and non‐gelatinous zooplankton were collected from six stations in Chabahar Bay and three stations in Pozm Bay within four seasons. At each station, environmental variables were also recorded from bottom and surface water. A total of 83 individuals of medusae representing four species of Scyphozoa (i.e., Cyanea nozakii, Chrysaora sp., Pelagia noctiluca, Catostylus tagi) and species of Hydrozoa (i.e., Diphyes sp., Rhacostoma sp., Aequorea spp.) were observed in the study area. A total of 70,727.25 individuals/m^?3 of non‐gelatinous zooplankton dominated by copepods and cladocerans were collected in nine stations within the four seasons. The results of a RELATE analysis yielded no significant association between species composition for jellyfish and non‐gelatinous zooplankton. Among environmental variables, water transparency, nitrite concentration, water depth and temperature were better associated with the total variation in jellyfish species composition than with that of non‐gelatinous zooplankton. Dissolved oxygen, pH, and phosphate concentration were significant environmental variables associated with the variation in the spatial and temporal distribution patterns of non‐gelatinous zooplankton assemblages. Although some jellyfish species (i.e., Rhacostoma sp., Pelagia noctiluca, Catostylus tagi) occur independently of non‐gelatinous zooplankton assemblages, other jellyfish (i.e., Chrysaora sp., Aequorea spp., Cyanea nozakii, Diphyes sp.) are strongly correlated with non‐gelatinous zooplankton assemblages.     

海洋平台沉垫的波浪载荷试验研究

本文通过对海洋平台沉垫的波浪载荷试验研究分析，着重研究了在规则波中平台沉垫总体波浪载荷和局部水动压力分布的情况，定性地考察了非线性影响、浅水影响的重要性，为今后波浪理论中粘性的引入，进而考虑粘性与波浪运动的非线性相互干扰提供实测依据     

应用数值模拟方法探讨河口最大浑浊带若干机理

利用平面二维潮流方程结合悬沙输运方程模拟了河口最大浑浊带现象。并且对河口边界进行进一步概化 ,比较了恒定流与非恒定流、稳定源与非稳定源、矩形河口与线性河口等不同条件下河口悬沙浓度的平面分布特点。结果表明河口地形边界和非恒定潮流作用对河口最大浑浊带的悬沙富集有重要贡献。     

盐度定义狭义性与广义性

通过理论分析和实验验证,论述了“实用盐标”、“氯度盐标”定义的狭义性及应用范围,指出电导法和氯度法测定保守性质样品,数据正确;而测定非保守性质样品,测定值偏离绝对盐度S_a.笔者建议的“密度盐标”属于广义性质,可广泛应用于保守和非保守性质样品.密度盐标具有的优点是:(1)不受样品组成变化影响,只与溶液质量和浮力有关,测定值有高度可靠性与重现性;(2)测定大洋水盐度与现有实用盐度值相同,测定工业水盐度较实用盐度、氯度盐度值更接近绝对盐度S_a;(3)在已知溶质情况下,应用溶液膨胀系数和物质偏摩尔体积校正系数可统一溶质浓度与盐度的换算关系.     

长江三角洲泥质潮坪沉积间断的定量分析

现场观测获得了长江口开敞型泥质潮坪不同时间尺度的沉积速率及层偶保存率。每天观测结果表明，单个层偶的保存率约为46．6％。随着观测时间间隔的增大保存率迅速减小,大小潮周期内层偶保存率降为9．2％，季节性观测层偶保存率为3．7％。现代长江三角洲建造一个完整的潮坪沉积层序约需96a。百年尺度潮坪层序层偶的保存率仅为0．74％，99．26％的潮汐周期由于侵蚀或无沉积而没有纹层保存下来，形成间断。因此，沉积间断占潮坪层序的比例应为99．26％。沉积速率和沉积时间之间存在对数线性负相关，拟合直线的斜率为－0．39，由此推导出潮坪层序的完整性计算公式为C＝（t^*/t)^ 0.39。虽然对泥质潮坪沉积中沉积间断的估计有很大的不确定性，但它是从现代沉积过程观测中得到的，可以帮助我们更深入地认识古代潮坪沉积的特征及其成因，并突出沉积间断在潮坪沉积层序中的重要性。     

多肽类生物活性物质的非核糖体合成机理

遗传信息通过信使核糖核酸、转运核糖核酸和核糖体转变成蛋白质的过程是分子生物学的基石。但是 ,许多多肽类生物活性物质是通过非核糖体途径合成的 ,只有非核糖体多肽合成酶系参与。非核糖体多肽合成酶系是一类多功能蛋白质复合体 ,能识别、激活、转运氨基酸底物并按特定顺序合成多肽。非核糖体多肽合成酶系同时具有酶和模板功能 ,因此被称为蛋白质模板。由于底物大部分是稀有氨基酸 ,经由该途径合成的多肽类生物活性物质种类繁多。了解多肽非核糖体合成机理有助于寻找多肽类生物活性物质 ,有利于通过人工操作非核糖体合成酶系生产多肽类药物。近年来的研究已经使人们初步了解了多肽非核糖体合成的机理。本文将介绍非核糖体合成酶系组成、结构和多肽非核糖体合成过程     

Possible functions of surface structure and size in some planktonic eggs of marine fishes

Chorionic surface sculpturing on the eggs of 7 marine fish species was examined under a scanning electron microscope. The effect of sculpturing on descent rates of 3 of these eggs was experimentally compared with 10 non‐sculptured egg types of different sizes. It is suggested that although in some species sculpturing represents vestigial tendrils, in others sculpturing and increased egg size may relate to ascent rates between the spawning site and the sea surface.     

Diadromy and longitudinal patterns of upstream penetration of freshwater fish in Taranaki,New Zealand

Diadromous fish species dominate the New Zealand freshwater fish fauna and make up 15 of the 17 native fish species found on the Taranaki Ring Plain. Trajectories of occurrence in relation to elevation and distance from the sea are described for 11 diadromous and 2 non‐diadromous species using data from the New Zealand Freshwater Fish Database and data collected over the summer of 1997/ 98. Distinctive distributions were found for most of the species related to their differing migratory strategies and abilities. The species were ranked based on components of these trajectories to compare their penetrative ability. Comparison of the ranking methods used revealed they produced similar results. The ranking of the 11 diadromous species in Taranaki relative to each other revealed similar rankings to those for the same species from the West Coast of the South Island. The non‐migratory native fish, Cran's bully (Gobiomorphus basalis), was not found on the western side of the mountain. This distribution is thought to be the result of the local extinction of non‐migratory species in high gradient or unstable streams.