舟山海域风暴潮特征及数值模拟研究

选择20个对舟山海域有较大影响的历史台风案例,开展定海站实测潮位数据的分析与归纳,总结得出20个台风中风暴潮过程增水最大值为5612号台风的207.1 cm,风暴潮高潮位最大值为9711号台风的283.7 cm。同时,在三维斜压水动力模型SELFE的基础上加入台风气压场和风场模块,建立了一个采用非结构三角形网格的天文潮-风暴潮耦合模型,模拟表明定海站的斜压效应较为明显,非线性耦合作用相对较弱,但两潮耦合风暴潮增水结果仍优于风暴潮单因子增水结果,与实际增水更为接近。在此基础上,以一定间隔在5612号台风原路径南北两侧各设计了2条平行路径,分别模拟两潮耦合风暴潮增水,结果表明5612号台风参数沿其原路径偏南1个最大风速半径距离的S1路径运动时可模拟得到定海站可能最大风暴潮增水为243.9 cm。最后,在S1路径下模拟可能最大风暴潮增水分别遭遇天文高、中、低潮位时的风暴潮高潮位,结果表明天文潮高潮时可得到可能最大风暴潮高潮位约为400 cm,天文中潮时次之,而天文低潮时风暴潮高潮位最低。     

西南印度洋真光层海水中固氮细菌多样性

本文通过构建克隆文库和基因测序的方法研究了西南印度洋真光层海水中固氮细菌nifH基因的多样性。从构建的2个nifH基因克隆文库中共获得76条有效序列,其中46条来自CTD13-30 m文库,分属10个OTUs;30条来自CTD13-125 m文库,分属8个OTUs。系统发育分析结果显示,研究站位nifH基因序列主要分布于Cluster I和Cluster III两个分支,其中Cluster I中包含蓝细菌和变形菌两个分支,蓝细菌以Group B为优势类群,并未获得束毛藻和Group A的nifH基因序列。此外还有少数nifH基因序列分布于Cluster II。总体来看,西南印度洋固氮生物基因与大西洋的亲缘关系更近;固氮生物的多样性较为丰富,受环境条件的影响,群落结构与其它热带、亚热带寡营养海域具有明显的不同。     

Numerical and Experimental Analysis of A Ducted Propeller Designed by A Fully Automated Optimization Process Under Open Water Condition

A fully automated optimization process is provided for the design of ducted propellers under open water conditions, including 3D geometry modeling, meshing, optimization algorithm and CFD analysis techniques. The developed process allows the direct integration of a RANSE solver in the design stage. A practical ducted propeller design case study is carried out for validation. Numerical simulations and open water tests are fulfilled and proved that the optimum ducted propeller improves hydrodynamic performance as predicted.     

基于三轴加速度的波浪测量技术研究

以浮标为载体,以TMS320C6416型DSP处理器、三轴加速度传感器、电子罗盘为硬件电路核心,利用加速度频域二次积分的波高计算方法以及三轴加速度倾角补偿电子罗盘的波向测量方式,进行海洋波浪要素测量技术研究,获取了某一海域不同时段的波浪特征值。     

极浅海域波浪滑翔器跨介质通信实验

面向海洋立体信息感知中长期环境监测、目标探测、区域预警、跨介质信息中继等领域对极浅海域空海信息链路的需求,考虑极浅海域信道恶劣、潮流复杂、环境噪声严重等困难,采用直接序列扩频结合差分二进制相移键控（DS-DBPSK）的水声调制解调技术,以波浪滑翔器为平台进行水声通信、无线系统设计与整合,构建面向极浅海域水下信息支持的波浪滑翔机跨介质通信链路,并在平均深度12 m的厦门港海域开展极浅海域跨介质通信实验,验证了所设计技术方案及系统的有效性。     

砾石堤坝和多孔方型鱼礁消浪护滩的试验研究——以北戴河西海滩为例

本文通过物理模型试验,研究了砾石堤坝、多孔方型鱼礁、堤坝+鱼礁等不同防护措施对岸滩的保护作用。通过测量不同防护措施的波浪透射系数、输沙率、水下坡度角及床面地形变化,并与无防护措施的工况进行对比,结果发现：不同试验条件下堤坝+鱼礁工况的透射系数仅为0.21～0.36,对波浪具有显著的消减作用;同一水位不同防护措施下的输沙率由大变小依次为：堤坝、堤坝+鱼礁、无工程、鱼礁;堤坝迎浪面的水下坡度角随极限波高呈现先增大、后减小的趋势,堤坝工况的水下坡度角约是堤坝+鱼礁工况的2～4倍;对于近岸的地形恢复,堤坝+鱼礁工况的效果比较明显,且对岸滩附近的侵蚀较少。堤坝+鱼礁的防护措施可明显减小波浪的透射系数,增加向岸输沙率,对恢复近岸地形、保护岸滩有显著作用。     

三种扇贝挥发性风味物质指纹图谱分析

为探究海湾扇贝(Argopecten irradians)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)、虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)三种扇贝闭壳肌的挥发性风味物质差异,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)技术,对三种扇贝闭壳肌在新鲜(40℃)和加热(100℃)情况下进行挥发性成分分析。结果表明:在新鲜状态下,海湾扇贝(HWSB-F)、栉孔扇贝(ZKSB-F)、虾夷扇贝(XYSB-F)闭壳肌中,共定性出27种挥发性风味物质,其中醛类8种,醇类5种,酮类5种,酯类3种,以及醚类、苯类、酸类、烯类和噻唑等。在加热情况下,海湾扇贝(HWSB-C)、栉孔扇贝(ZKSB-C)、虾夷扇贝(XYSB-C)闭壳肌中共定性出52种挥发性风味物质,其中醛类20种,酯类5种,酮类7种,醇类8种,烯类4种,酸类2种,醚类2种,还包括吡嗪、胺类、苯类、含氧杂环等物质。对三种扇贝闭壳肌新鲜组和加热组指纹图谱进行分析,发现新鲜扇贝原有的挥发性风味物质加热后减少,且产生了新的其他种类的挥发性风味物质。扇贝闭壳肌加热组的挥发性风味物质种类较多,组成比较复杂,新鲜组的扇贝闭壳肌挥发性风味物质种类较少,组成简单。通过主成分分析,可在新鲜状态和加热状态下,有效区分三种扇贝闭壳肌组织。三种扇贝闭壳肌挥发性风味物质指纹图谱的建立,丰富了不同扇贝呈味物质的组成成分研究内容,证明GC-IMS技术可快速鉴别三种去壳扇贝闭壳肌的种类,为不同种扇贝闭壳肌以次充好提供检测依据。