Analysis of Safe Span Length and Fatigue Life of Submarine Pipelines

Owing to the complex environmental conditions, suspension could induce complicated forces on submarine pipelines and even cause vortex-induced vibration, resulting in fatigue damage of pipelines. Through aiming at the 28-inch submarine pipeline in the East China Sea, the pipeline was segmented according to the similarity, considering the factors of pipe assembly, typhoon, current, wave and seabed topography. The effects of span length on natural frequency in each section of submarine pipeline were analyzed by finite element model. The maximum safe span length allowed by each pipeline section was verified by fatigue cumulative damage theory, and the fatigue life of each pipeline section were predicted. The results showed that each order natural frequency of the pipeline decreased with the increase of span length. The calculated results of empirical formulas were much smaller than those of the FEM analysis. The increase of the gap between the suspended pipeline and the seabed was beneficial to enhance the fatigue life of the suspended pipeline.     

獐子岛岩相潮间带大型海藻有机碳含量及δ13C值的季节变化特征

为研究岩相潮间带大型海藻有机碳含量及δ~(13)C值的季节变化特征,分别于2016年11月(秋)和2017年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)对獐子岛岩相潮间带(39°01′E,122°43′N)的大型海藻进行调查,并对其有机碳含量和δ~(13)C值进行分析。结果表明:共鉴定出大型海藻3门49种,其中红藻门24种,占总数的48.98%;褐藻门17种,占总数的34.69%;绿藻门8种,占总数的16.33%。大型海藻种类数为春季(35种)冬季(24种)=夏季(24种)秋季(23种)。不同种类海藻体内的有机碳含量为15.54%～35.03%,δ~(13)C值在–33.42‰～–7.43‰之间变动。不同季节海藻体内有机碳含量为冬季春季夏季秋季,δ~(13)C值为夏季春季冬季秋季。     

黄河入海口径流量和输沙量对黄河三角洲生态环境的影响

20世纪后期黄河入海口的径流量减少和多次断流。这对流域下游地区的经济发展、尤其是农业产生明显影响。特别应注意的是,与径流量减少的同时,输沙量也明显减少,致使20世纪90年代以来入海口造陆面积锐减,在1996年和1997年甚至造陆停滞、出现海侵。黄河入海口的径流量、输沙量减少可能引发的一系列生态环境问题中,造陆面积的减少和海水的侵入可能关系到黄河三角洲的经济发展前途,近期则危及胜利油田的安全,应引起有关部门的关注。文中还探讨了用地球物理测井方法检测生态环境的变化。     

大深度潜航器水下空间运动建模与仿真

分析大深度潜航器水下空间运动特点,建立描述其空间运动的数学模型,并以数学模型为基础利用 MATLAB\Simulink 软件完成潜航器空间运动仿真模型的开发。在搭建的仿真模型基础上,通过数学仿真手段分析了潜航器在螺旋下潜、抛载过渡、定角爬升、稳定至水面航行状态下的水下运动全过程,给出了具有弧形翼板的潜航器外形设计方案的运动能力仿真评估,为后续潜航器运动能力优化设计提供仿真依据。     

The sulfurization recorded in tridymite in the monomict eucrite Northwest Africa 11591

Some of the tridymite in the monomict Northwest Africa (NWA) 11591 eucrite are found to have sulfide‐rich replacement textures (SRTs) to varying degrees. The SRTs of tridymite in NWA 11591 are characterized by the distribution of loose porous regions with aggregates of quartz and minor troilite grains along the rims and fractures of the tridymite, and we propose a new mechanism for the origin of this texture. According to the volume and density conversion relationship, the quartz in the SRT of tridymite with a hackle fracture pattern was transformed from tridymite. We suggest that the primary tridymite grains are affected by the S‐rich vapors along the rims and fractures, leading to the transformation of tridymite into quartz. In addition, the S‐rich vapors reacted with Fe²⁺, which was transported from the relict tridymite and/or the adjacent Fe‐rich minerals, and/or the S‐rich vapors react with the exotic metallic Fe to form troilite grains. The sulfurization in NWA 11591 most likely occurred during the prolonged subsolidus thermal metamorphism in the shallow crust of Vesta and might be an open, relatively high temperature (>800 °C) process. Sulfur would be an important component of the metasomatic fluid on Vesta.     

基于支付意愿的干旱区绿洲城市居住区绿地愉悦价值研究

干旱区绿洲城市普遍存在居住区绿地率低、居住环境质量不高的问题,量化居民对居住区绿地的支付意愿及城市居住区绿地的愉悦价值,有利于正确评价城市绿地的价值,科学规划城市空间。基于问卷调查,利用支付卡式条件价值法和Tobit模型测算乌鲁木齐市居民对改善居住区绿地建设与服务的支付意愿,借助计量模型的假设检验对其影响因素进行定量分析,并基于支付意愿得到城市居住区绿地的愉悦价值。结果表明：（1） 乌鲁木齐市居民人均支付意愿为148.75 元·a^–1,远高于东部地区,不同属性居住区的支付意愿为商业小区>单位大院>自建房。（2） 受访者性别、收入、家庭结构、需求偏好、认知与意识等特征对其支付意愿有显著影响,且非虚拟变量对决策的影响程度可借助经济学中的“边际理论”度量。（3） 乌鲁木齐市居住区绿地愉悦价值为3.31×10⁸ 元·a^–1,利用居民对绿地生态功能和社会功能的认知赋分,发现其生态服务价值略大于社会服务价值。研究可为建立不同尺度绿地支付机制,提升绿洲城市居住区人居环境质量,优化城市空间布局及维护绿洲城市生态平衡提供科学参考。     

“一带一路”沿线国家石油资源流动类型演变

综合运用石油自给率、流动比率等方法,以“一带一路”沿线国家为研究对象,对1995—2014年各国石油资源流动类型时空演变进行研究。结果表明：1）1995—2014年石油净补给型国家数量较为稳定,无产型或低产型国家的石油贸易倾向变化相对较小;基本自给型国家数量占比最大,1995年占比1/2,其余四个年份占比稳定在1/3;净支出型国家数量显著增加,至2014年其中有5个国家保持不变,表明这些国家的石油产量具有较大的优势。2）1995年和2014年汇地国家均为39个国家,其中有34个国家一直保持汇地职能,空间分布上呈东多西少,南多北少,东西分化以西亚、中亚、东欧为界;有14个国家一直保持源地职能,其空间分布格局与汇地相应,西多东少,南多北少,主要分布于西亚、东欧及中亚;交流地数量较少,呈分散分布,且分布地不稳定。3）从数量变化来看,研究期内汇地略有增加,源地略有减少,交流地略有增加;“一带一路”源地总出口量与汇地总进口量的比呈逐年降低趋势。     

空间分析与生物地球化学循环:西藏林周县大骨节病患病村与非患病村的比较研究

西藏林周县是我国大骨节病(KBD)患病较为严重的地区之一,本文将林周县作为研究区,通过使用地理探测器(GeoDetector)量化分析KBD患病率风险因子的影响,并使用环境化学方法验证空间分析结果。通过对10个潜在影响因子的分析以及对当地KBD患病村和非患病村的土壤-水-粮食-人这一生物地球化学循环的环境化学分析,结果表明:(1)林周县KBD由一组多重且交互作用的环境影响因子共同作用影响,其中最重要的控制因子是地层因子;(2)所有环境介质(土壤、水、谷物)及人体组织中的硒元素浓度在KBD患病区均低于非患病区;(3)当地居民对硒和铬的摄入严重不足,尤其是KBD患病村中居民硒元素平均日摄入量(ADD)大约仅为世界卫生组织(WHO)建议的成人基本摄入量下限的4%;(4)我们推测,当地居民患病主要是由于地层这一影响因子,这是由于通过生态系统的迁移转化导致当地人口严重硒缺乏,最终导致地方性生物地球化学硒缺乏。     

Improving performances of ITO/GaP contact on AlGaInP light-emitting diodes

In this paper AlGaInP light emitting diodes with different types of electrodes: Au/Zn/Au-ITO Au/Ti-ITO Au/Ge/Ni-ITO and Au-ITO are fabricated. The photoelectricity properties of those LEDs are studied. The results show that the Au/Zn/Au electrode greatly improves the performance of LEDs compared with the other electrodes. Because the Au/Zn/Au electrode not only forms a good Ohmic contact with indium tin oxide (ITO), but also reduces the specific contact resistances between ITO and GaP, which are 1.273×10^-6 Ω · cm² and 1.743×10^-3 Ω ·cm² between Au/Zn/Au-ITO and ITO-GaP respectively. Furthermore, the textured Zn/Au-ITO/Zn electrode is designed to improve the performances of LEDs, reduce the forward-voltage of the LED from 1.93 to 1.88 V, and increase the luminous intensity of the LEDs from 126 to 134 mcd when driven at 20 mA.     

赤潮微藻对指状许水蚤生殖、生长和发育的影响

在实验室条件下研究了4种赤潮微藻:中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashi-wo)、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)以及赤潮异弯藻不同组分对海洋桡足类指状许水蚤(Schmackeria inopinus)生殖、生长和发育的影响。结果表明:(1)4种赤潮微藻能够显著延迟指状许水蚤的抱卵时间并导致抱卵率的降低(P0.05),塔玛亚历山大藻、东海原甲藻和赤潮异弯藻导致指状许水蚤卵囊发育所需时间和抱卵间隔时间的明显延长(P0.05),与对照组相比差异显著;(2)4种赤潮微藻明显抑制了指状许水蚤的发育过程(P0.05),其中赤潮异弯藻作用最为显著;(3)赤潮异弯藻4种组分:细胞液、细胞破碎液、细胞过滤液和细胞重悬浮液均能够延迟指状许水蚤抱卵时间,降低其抱卵率,同时藻细胞过滤液、藻细胞重悬浮液和藻细胞液显著延长了指状许水蚤卵囊发育时间和抱卵间隔时间(P0.05);4种组分均可对指状许水蚤的发育产生明显影响(P0.05),但只有藻细胞液对其生长影响显著(P0.05)。结果表明,4种赤潮微藻均能对指状许水蚤的生殖、生长和发育过程产生不利影响,进而对其生活史特征和种群数量产生影响。