基于分布式控制力矩陀螺的水下航行器轨迹跟踪控制

基于控制力矩陀螺群(CMGs)的水下航行器具有低速或零速机动的能力。采用基于分布式CMGs的水下航行器方案,并研究其水平面的轨迹跟踪控制问题。通过全局微分同胚变换将非完全对称的动力学模型解耦成标准欠驱动控制模型,并根据简化的模型构建其轨迹跟踪的误差动力学模型,将轨迹跟踪控制问题转化为误差模型镇定问题。基于一种分流神经元模型和反步法设计了系统的轨迹跟踪控制律,该控制器不需要对任何虚拟控制输入进行求导计算,且能确保跟踪误差的最终一致有界性。仿真结果表明该控制器能够实现在不依赖动力学参数先验知识的情况下对光滑轨迹的有效跟踪。     

张力腿平台筋腱支撑浮筒结构设计研究

在张力腿平台筋腱与海底桩基连接后,需要筋腱支撑浮筒为筋腱提供足够的浮力,保证筋腱在平台运抵工作海域之前不会发生倾覆。针对南海油田自主研发的张力腿平台筋腱实际尺寸及设计要求,设计了适用于1 061 mm(40英寸)筋腱、500米水深的张力腿平台筋腱支撑浮筒,并对筋腱支撑浮筒主要受力进行了分析计算,根据所计算的载荷情况对关键部件进行了有限元仿真分析,验证了结构强度的可靠性,并得到了结构的应力集中点与最大变形点,为筋腱支撑浮筒的结构设计提供了参考。     

小振幅海洋内波的演变、破碎和所致混合

利用基于谱方法和MPI并行运算的数值模式SpectralModel,直接数值模拟了三维小振幅海洋内波的演变、破碎和所致湍流混合,指出导致其不稳定而破碎的为PSI(parametric subharmonic instability)机制;对于内波破碎所致的湍流混合过程,分析了跨等密度面扩散系数kρ、混合效率γ、浮力通量谱、动能谱以及势能谱等统计性质:内波破碎前,kρ和γ保持低值水平,浮力通量谱值为负,且集中在低波数段;内波破碎后,kρ和γ迅速增大,最大值分别约为0.9×103m2/s和0.18,浮力通量谱值在低波数段为负值,在高波数段为正值,这是因为层化湍流中势能向小尺度运动传递和动能向小尺度运动传递相比更为有效。在内波破碎、强湍流混合阶段,势能谱存在一谱段满足kz3律,P(kz)=0.2N2kz3。此外,与二维模拟结果相比较,导致内波不稳定而破碎的均为PSI机制,kρ、浮力通量谱、势能谱变化趋势大体一致;但三维数值实验中,内波破碎时间提前,湍流衰减加快;KE谱在高波数部分下降速度相对减小,更接近于kz3。     

Seasonal variations of phytoplankton diversity in the Coleroon coastal waters, southeast coast of India

The results of an investigation carried out during June 2005 to May 2007 on physico-chemical parameters,species composition and community structure of phytoplankton including Chlorophyll a(Chl-a) at the Coleroon coastal waters(Southeast coast of India) are reported.Air and surface water temperatures(°C) varied from 25.1 to 30.1 and from 24.5 to 28.5 respectively.Salinity values varied from 6 to 28.5 and the pH ranged between 7.0 and 8.3.Variation in dissolved oxygen content was from 3.1 to 7.5 mg/dm-3 while the light extinction coefficient values(LEC) ranged between 3.1 and 10.1 cm.The ranges of inorganic nutrients(μmol/dm-3) viz.,nitrate,nitrite,phosphate and silicate were 10.1-23.4,1.2-8.9,0.2-3.1 and 55-125,respectively.The ranges of Chlorophyll a(μg/dm-3) values was 2.0-7.5.Presently,124 phytoplankton species representing different classes viz:Bacillariophyceae(77),Dinophyceae(19),Cyanophyceae(15),Chlorophyceae(10) and Chrysophyceae(3) were recorded.The phytoplankton cell abundance varied from 0.290 to 111.662 cells/cm-3,with peak diversity(3.38 bits/ind.) during summer season.The maximum abundance was found during summer season coinciding with the stable hydrographical conditions.The seasonal distribution and abundance of phytoplankton are discussed in relation to hydrographical parameters.Canonical Correspondence Analysis(CCA) was applied in this paper for discriminating environmental factors having effect on phytoplankton community at species level.Coleroon coastal water is subjected to long term fluctuations in physico-chemical parameters depending upon the seasonal tidal amplitude and freshwater influx resulting in a continuous exchange of organic,inorganic,plant and animal matters.     

新型沉箱防波堤兼作岸式OWC波能装置的设计及稳定性研究

防波堤与岸式OWC波能装置一直是被独立研究,从未产生交叉,但二者设施布置的条件显然具有关联性。本文根据二者关联的特点,设计出沉箱防波堤兼作岸式OWC波能装置,并通过物理模型试验验证了其可行性。     

太平洋东北部水合物脊现代甲烷渗漏区有孔虫记录甲烷的碳同位素证据

俄勒冈州外海水合物脊现代甲烷渗漏区的发现,为研究甲烷对活体有孔虫生态和地球化学方面的影响提供了机会。2002年在水合物脊南部高点获取一批岩心。样品经保存和染色后用来测定Uvigerina peregrina、Cibicidoidesmckannai和Globobuliminaauriculata3个底栖有孔虫属种的活体（经染色）和死体的碳同位素（δ13C）组成。有孔虫样经光学显微镜和扫描电镜检查,未发现有成岩作用或自生碳酸盐沉淀作用的迹象。渗漏区活底栖有孔虫单体记录的乎δ13C值在-0．4％--21．2％0之间,说明受高浓度甲烷碳同位素的影响。渗漏区底栖有孔虫护C平均值（由单体样品计算）范围在-1．28％--5．64％0之间,而背景区（没有甲烷渗漏）的介于-0．81％--0．85％之间。为了解环境因素对底栖有孔虫δ13C值的影响,对细菌席和蛤床两种截然不同的甲烷渗漏环境的底栖有孔虫进行研究。细菌席区的有孔虫单体比蛤床区的具有更负的δ13C值。我们解释这种差异是食物来源或共生细菌对底栖有孔虫δ13C值影响的结果,通过溶解无机碳（DIC）作用于底栖有孔虫,使其δ13C值负偏移。对比活体和死体底栖有孔虫的δ13C值,并未发现统计上的差异。这说明自生碳酸盐沉淀作用未在观测到的同位素组成中起主导作用。然而,少量极度亏损δ13C（〈-12％）的死体底栖有孔虫确实显示了自生碳酸盐岩沉积对有孔虫δ13C值影响的潜在证据。     

New observations and transit solutions of the inflated exoplanets HAT-P-40b and HAT-P-51b

We present high-precision photometric observations of the transiting exoplanets HAT-P-40 b and HAT-P-51 b by the Rozhen 2-m telescope.The newly-observed transit of HAT-P-40 b is the first one with a complete curve.The orbital periods of the two targets were improved.We modeled the observed transits and found bigger stellar radii than those derived from the stellar models.The planet radii of HATP-40 b and HAT-P-51 b obtained from our transit solutions are bigger than the values calculated by the empirical relations for Jupiter-mass and Saturn-mass planets respectively.Their values reveal the highlyinflated nature of the two targets,especially that of HAT-P-51 b.We established that the best transit solutions correspond to a quadratic limb-darkening law.The fitted limb-darkening coefficients of HAT-P-40 are close to the theoretical ones while those of HAT-P-51 are a little different.The precise astrometric Gaia distances of the two targets are smaller by 6%–7%than the calculated values from the stellar models.We propose the Gaia distances to be used for improvement of the stellar models as well as for more reliable calculation of the parameters of the known exoplanets.     

地下水污染预测的逆问题

1 前言地下水的流动是我们用眼晴不能直接看到的现象。由于不能直接掌握地质构造的程度和地下水流动特征,对其解释说明,往往有许多困难。另外与其相关的地下水污染问题、污染物在地下水中运移机理的解释更为困难。因此,不得不间接地通过室内实验观测,推断复杂多变的,含水介质中的地下水的状况。在这种情况下,为了推断科学、合理,将地质介质和地下水当成一个总的地下水系统,并     

廊固凹陷油气化探多参数异常特征

地表油气化探的理论基础是物质垂直向上运移,即处于深部的油气物质在一定的温度、压力作用下,通过渗滤作用、扩散作用或别的方式,到达地表,引起地表介质(土壤、岩石、水、气体及生物等)中的有机物、无机物、放射性的量的变化等一系列的物理、化学、生物场的变化,通过检测这种变化来寻找油气藏的勘查地球化学学科分支。油气化探本质上是一种以研究物质(化学)成分的变化来达到找油目的直接方法。自30年代德国的G.劳伯梅耶和苏联的B.A.索柯洛夫开创地表烃测量以来,油气化探已进行了五十余年,经历了发展与停滞的反复过程,究其原因,除受到国际政治经济影响外,亦与油气物质运移机理及分布模式复杂多样、其异常与复杂的油气地质条件之间的复杂关系有关。对于油气物质异常的形成机理尚需进一步研究,在目前的经济技术条件下,结合地质、物探、化探的众多因素,综合考虑亦不失为提高勘探成功率的方法之一。而目前引入的化探指标众多,各参数与油气藏的关系复杂。对于异常的解释、评价、筛选及预测油气前景带来了困难。本文在因子分析的基础上,应用多参数综合指标MPV_1,试图取得更好的效果。此外,在普查工作的同时,围绕一些钻井以放射状分布采集了一些样品并选用多参数指标,以达到改进预测的成功率,两项工作均取得了较好的结果。与本文有关的廊固地区油气普查工作成果,请查阅《廊固普查报告》,这里不再详述。