Numerical Investigation of Flow Motion and Performance of A Horizontal Axis Tidal Turbine Subjected to A Steady Current

Horizontal axis tidal turbines have attracted more and more attentions nowadays, because of their convenience and low expense in construction and high efficiency in extracting tidal energy. The present study numerically investigates the flow motion and performance of a horizontal axis tidal turbine with a supporting vertical cylinder under steady current. In the numerical model, the continuous equation and incompressible Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are solved, and the volume of fluid method is employed to track free surface motion. The RNG k-ε model is adopted to calculate turbulence transport while the fractional area/volume obstacle representation method is used to describe turbine characteristics and movement. The effects of installation elevation of tidal turbine and inlet velocity on the water elevation, and current velocity, rotating speed and resultant force on turbine are discussed. Based on the comparison of the numerical results, a better understanding of flow structure around horizontal axis tidal turbine and turbine performance is achieved.     

焉耆盆地生态需水量研究

焉耆盆地位于我国西北干旱区内陆腹地,为典型的大陆性干旱气候,降水稀少,蒸发强烈.区内水土资源丰富,是巴音郭楞蒙古自治州农牧业的主要基地.随着人口的增加和社会经济的发展,该地区水资源利用和生态环境之间的矛盾越来越突出.论文利用干旱区植被生态需水量计算方法,计算出该地区的农业需水量约为10.11亿m3,园、林地需水量约为2.43亿m3,牧草地及荒草地需水量约为30.00亿m3,博斯腾湖大小湖区的总蒸发及生态需水量约为13.86亿m3.该地区生态需水量共计约为56.40亿m3.通过计算焉耆盆地的生态需水量可为合理分配该区域的水资源提供参考;为生态保护以及水资源可持续利用提供科学依据.     

Study of chemical forms of phosphorus and their bioavailability in the sediments

Chemical forms of phosphorus in the sediments of the Daya Bay, the Zhujiang River estuary, and the Xiamen Bay are measured with extraction solutions of MgCl2, NaOH, and HCl. Their availabilities to Chlorella sp. and Isochrysis galbana are estimated by using sediments as the sole source of P in the bioassays. The results show that the contents of total phosphorus (TP) in these sediments are 449.3, 650.1 and 643.9 mg/kg, respectively. The contents of non-apatite inorganic P (NAIP) extracted with MgCl2 and NaOH from 3 sediments are 168.8, 146.6 and 118.1 mg/kg,respectively, and account for 18.3%～32.6% of TP. The phosphorus extracted with HCI solution is greater than that extracted with NaOH solution and the lowest extracted P is MgCl2-extractable P. The greatest relative growth rates of Chlorella sp. and Isochrysis galbana cultured with sediments are in the range of 4.3%～26.9%. The increasing biomasses of these algae correspond to NAIP and AAPP (the estimated algal-available particulate P). AAPP accounts for 42.4%～78.2% of NAIP, 21.1%～27.1% of total inorganic P, and 11.8%～20.3% of TP, respectively.     

大沽河地下咸淡水过渡带的水-岩作用模拟

大沽河是青岛市最大的地下水源地,过量开采导致严重的地下咸水入侵,研究地下咸-淡水的地球化学作用对于地下咸水的治理具有重要的指导作用。本文选取大沽河地下咸淡水过渡带作为研究区,在地下水动态监测的基础上,通过地下水水质和含水介质矿物分析,借助当前成熟的水文地球化学模拟软件—PHREEQC 2.0,计算地下水中主要离子和络合离子的含量,定量确定矿物的饱和指数和地下水流向上矿物相与水之间的物质交换量。研究结果表明:(1)地下水中钠、钾、镁、钙主要以单一离子形态存在,硫、碳主要以络阴离子形态存在,而硅和铝主要以络合物形态存在;(2)在地下水流动路径上,方解石、白云石、伊利石、高岭土处于过饱和状态;而石膏、CO2、氯化钠、萤石、玉髓处于不饱和状态;(3)咸淡水过渡带地下水化学类型由HCO3-Ca·Na型水向Cl-Na型水转变的趋势。     

常规海面风预报质量检验的实现

常规海面风预报内容是“文字加字符”形式,实况数据是间隔均匀的数据序列,所以常规海面风预报无法像数值预报一样直接应用实况数据进行预报质量的检验评估。本文在详细调研全国海洋预报机构发布的海面风预报产品基础上,针对不同的常规预报内容,制定了一套客观、合理、标准化的处理方法,成功实现了对常规海面风预报的检验,并应用东海区实况数据对常规海面风预报进行了检验测试,通过对存在的问题进行研讨与论证,完善了检验评估规则,提升了其实用性、合理性和适用性。     

AUV重力测量的运动加速度建模及平台优选

针对适合捷联式重力仪的AUV搭载平台的选型问题,基于国内AUV实际航行数据,分析了多推进器组合、推进器和浮力舱组合、推进器和鳍舵组合等3类AUV的定深航行运动特性;推导了AUV水下航行在3个坐标轴方向上对重力仪产生的运动加速度计算公式,得到运动加速度与AUV水下6个自由度运动要素的解析表达式;基于运动加速度分析,讨论了适用于水下移动重力测量的AUV平台和推进装置设计,进行了AUV搭载平台的优选,并给出了重力仪安装位置建议;选定的AUV实验平台实施移动重力测量验证试验重复线精度达到0.42mGal,验证了搭载平台优选的有效性。     

海洋平台阴极保护监测系统的研制及应用

介绍了自行研制的海洋平台阴极保护监测系统，它由双电极电位测量探头，牺牲阳极输出电流测量探头，信号传输电缆系统和微机数据采集系统组成，并结合近10a其在南海北部近海石油开发区的应用和运行状况，对阴极保护监测系统的性能，作用及意义进行了系统论述，以期为进一步的工作奠定基础。     

多孔介质中石油挥发过程研究

根据齐鲁石化地区石油污染特点,模拟天然条件下,多孔介质中石油的挥发过程,通过差减法确定石油挥发量与时间的关系。结果表明,Elovich模型和零级动力学方程分别能很好描述多孔介质中汽油和柴油挥发动力学曲线,且汽油在粗砂中的挥发速率系数较在亚黏土中大,而柴油在亚黏土中的挥发速率系数是在粗砂中的2.0~2.5倍。采用线性方程和二项式分别表达多孔介质中汽油和柴油挥发速率系数随含油率增加而增加的趋势。汽油在亚黏土中较在粗砂中的挥发率低,但挥发率一般均在90%以上;经过10 d挥发后,柴油在亚黏土中挥发率为7.2%~37.8%,在粗砂中的挥发率为5.0%~14.0%。     

含油多孔介质二维弥散特性初步研究

为了研究含油多孔介质的二维水动力弥散特性,控制砂土中柴油和机油含油率为0、1%、2%,作为供试的含油多孔介质,采用自己设计的二维水动力弥散试验装置测定示踪剂(氯化钙)的穿透曲线,并定量确定了含油砂土的有效孔隙度、纵向弥散度、横向弥散度以及砂土中孔隙水的流速。试验结果表明,有效孔隙度随石油含量的增加而减小,而且含柴油砂土的有效孔隙度减小比含机油砂土更加显著;在纵向上,示踪剂浓度峰值的到达时间和峰值浓度的大小主要取决于孔隙水流速的大小,孔隙水流速越大,示踪剂达到浓度峰值的时间越短,且峰值浓度越大;含机油砂土的纵向弥散度小于清洁砂土,而含柴油砂土的纵向弥散度大于清洁砂土;不同含油率砂土的纵向弥散度变化范围为0.133～0.370cm,横向弥散度变化范围为9.83×10-3～4.64×10-2 cm,纵向弥散度均大于其横向弥散度。     

日本蟳血细胞及血液生化指标的研究

以光镜和电镜观察了日本蝠（Charybdisjaponica）血细胞的形态结构,分析了各类血细胞的大小、数量比例及功能,并测定了不同发育时期及饥饿状态的日本蝽血清主要生化指标。结果表明：日本蝠血细胞可分为4种类型,从小到大依次为：无颗粒细胞、小颗粒细胞、中间型细胞和大颗粒细胞;其核质比分别为：53．23％、33．64％...