Analysis of Mixing of Pollutants in Water Waves and Currents

A vertical two-dimensional turbulence numerical model for the interaction of waves and currents is developed in the paper based on the nonlinear two-equation k-ε model with the VOF method.The one-dimensional equivalent advection velocity and equivalent mixing coefficient are defined and the solving process is introduced:The pollutant concentration field,generated by an instant source in waves and currents,is calculated with the model,and then the equivalent advection velocity and equivalent mixing coefficient are obtained by calculating the time derivative of the mean and variance of pollutant concentration probability distribution.The effects of wave period and wave height on the equivalent mixing coefficient for waves and wave-currents are also investigated.     

Numerical Study on Instantaneous Discharge of Unsorted Particle Cloud in Cross Flow

The mixing characteristics of particles such as dredged sediment of variable size discharged into cross flow are studied by a 3D numerical model, which is developed to model the particle-fluid two-phase flow. The Eulerian method with the modified k-ε parameterization of turbulence for the fluid phase is used to solve fluid phase, while a Lagrangian method for the solid phase (particles), both the processes are coupled through the momentum sources. In the model the wake turbulence induced by particles has been included as additional source term in the k-ε model; and the variable drift velocities of the particles are treated efficiently by the Lagrangian method in which the particles are tracked explicitly and the diffusion process is approximated by a random walk model. The hydrodynamic behavior of dumping a cloud of particles is governed by the total buoyancy of the cloud, the drag force on each particle and the velocity of cross-flow. The computed results show a roughly linear relationship between the displacement of the frontal position and the longitudinal width of the particle cloud. The particle size in the cloud and the velocity of cross flow dominate the flow behavior. The computed results are compared with the results of laboratory experiments and satisfactory agreement is obtained.     

STWAVE模型在多岛屿区域波浪要素计算中的应用

我国常用的风推浪计算方法在多岛屿区域波浪要素计算中具有一定局限性。论文通过不同方法计算的波浪要素计算结果的比较,认为STWAVE模型在满足计算精度的前提下,操作简单,方法简便,在多岛屿区域波浪要素计算中具有较大的应用、推广价值。     

南极普里兹湾气旋的生消发展

利用1989～2000年现场观测的气象资料,特别是自1997年以来在南极考察船上接收的NOAA卫星极轨高分辨的卫星云图,研究了普里兹湾气旋的生消发展;提出了夏季绕极气旋进入普里兹湾内也会发展加强,在湾内东风带里也能生成气旋的新观点,修正了普里兹湾仅是气旋墓地的不全面说法,从而进一步完善了南极西风带绕极气旋和东风带上气旋生消发展的理论;研究了普里兹湾冰-气-海相互作用的机理,解释了气旋发生、发展的物理过程.用整体动力学输送法计算了进入普里兹湾980205号绕极气旋爆发性发展的能量交换,指出气旋在超过冰坝进入冰间湖可以获得巨大的热量,使气旋迅速发展成为具有南极特色的强风暴,风力达12级以上,平均风速为38m/s;瞬时最大风速达100m/s.     

随机海浪的列率谱分析研究

首次将列率谱分析的方法引入到随机海浪的研究。根据不同环境条件下实验室资料，对列率谱与频率谱进行了比较。结果表明，列率频对频率谱高频部分有明显改善，特别对二倍频含能段的分辨具有明显的优越性。另外，列率谱具有计算速度快、简单易行、分辨率高等优点。     

藻体海水培养液中铜的化学存在形式

采用金属络合物通式模型,在IBM-PC计算机上计算了不同pH(7.5～9.5)、碱度(2.3～2.5mmol dm~(-3))和加入不同浓度的铜离子(1.0×10~(-4)～1.0mg dm~(-3))条件下,海水培养液中铜的主要化学存在形式分配的百分数。还给出了计算机程序框图和主要化学存在形式含量的百分数随pH、碱度和铜浓度变化图。     

一种基于面向对象的时空实体复合模型

提出时空实体的概念,将一个实体的时空演变看作是一个完整的时空目标,综合面向对象方法和关系模型的优点,拓展传统的面向对象的时空建模思路,建立面向对象的时空实体复合模型.模型采用链表结构,并建立时态关系表,支持对实体的演变历史检索,可实现灵活的关联分析,并能兼顾个体和位置的时空变化,具有较好的时空分析处理能力.     

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)M3菌株生长条件及其对蛋白酶产量的影响

采用体外测定细菌浓度、胞外产物(ECP)蛋白含量和蛋白酶活力的方法，进行了鳗弧菌M3菌株在2216E培养基中的培养条件研究。结果表明，该菌株用固体培养基培养至24h左右，可得到较高的菌体浓度、ECP蛋白含量和蛋白酶活力。采用响应面分析方法设计实验，用SAS统计软件分析数据，得到NaCl浓度、pH值和温度对菌体生长及蛋白酶产量影响的回归模型。在2216E培养基的基础上，添加不同氮源、碳源物质以及不同浓度蛋白胨进行生长研究。结果表明，胰大豆蛋白胨能促进菌体生长及ECP蛋白分泌；NH4Cl与酪蛋白水解物可抑制蛋白酶的产生；牙鲆肌肉匀浆对菌体、ECP蛋白产量和蛋白酶产生有不同程度的促进作用；培养基中蛋白胨浓度为4％时菌体量与ECP蛋白含量达最高值，在蛋白胨浓度为2％时蛋白酶分泌量已稳定；1％的葡萄糖、蔗糖、甘油均能显著地提高菌体及ECP蛋白产量，却抑制了蛋白酶的产生。     

中尺度地形扰动的非线性问题半解析解

将大气和海洋中f-平面上中尺度地形的扰动问题统一起来作为一个地球物理流体力学问题，应用涡度、能量和经圈动量守恒条件，将原来高度非线性方程变成一个二阶椭园型非线性方程，用数值模拟方法分析了大气中的过山运动和海洋中的沿岸上升流，给出了与观测接近的模拟结果以及运动过程对内部物理参数和外界条件的敏感性分析。所提方法可供进一步的动力学分析和数值研究参考。     

动荷载作用下海底粉土的孔压响应及其动强度

本文选用近海分布较广的粉土为研究对象 ,利用室内动三轴试验结果 ,找出动荷载作用下粉土的动应力应变关系 ,分析模拟波浪荷载作用下粉土中的孔压响应、临界循环次数 ,确定波浪作用下粉土的应力状态、破坏临界循环次数 ,判断不同深度处的粉土发生液化的可能性及发生液化所需要的时间 ;研究粉土在动荷载作用下的强度降低 ,为海上工程设计和施工提供科学依据。