深海小型履带式机器人转向动力学建模与分析

为预测复杂海底环境下的小型履带式机器人转向运动性能,运用履带与土壤之间的剪切应力-剪切位移关系,考虑履带滑转以及转向离心力因素,并将水中浮力和水阻力参数引入构建履带式机器人深海底质土壤环境下的稳态转向动力学模型。将海底土壤参数、机器人结构参数代入动力学模型迭代求解,分析得到影响海底履带式机器人运动性能的因素。以一款深海小型履带式机器人为研究对象,在动力学仿真软件Recurdyn中构建动力学模型,通过动力学仿真得到的数据与理论计算数据具有较高的一致性,最后通过水池试验对比验证了动力学仿真的正确性。本文提出的稳态动力学模型可以作为海底履带式机器人不同机械结构参数、土壤条件下通过性预测的理论依据。     

台湾海峡小型浮游动物的摄食对夏季藻华演替的影响

于2004年8月1~6日对台湾海峡南部近岸的藻华过程进行了定点连续跟踪观测,用稀释法研究了浮游植物的生长率和小型浮游动物对浮游植物的摄食死亡率,同时运用高效液相色谱(HPLC)技术,分析了浮游植物不同光合色素类群的生长率和摄食死亡率.结果表明,观测期间处于藻华的消退期.8月1日时,浮游植物生物量(叶绿素a)和丰度分别为2.04μg/dm3和2.99×105个/dm3,主要优势种为尖刺伪菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)、冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum),8月6日时,浮游植物生物量和丰度分别减为0.37μg/dm3和1.54×104个/dm3;而蓝藻和甲藻的丰度和比例则呈现出逐渐增加的趋势,所占的比重分别从1日的0.04%和0.85%增加到6日的9.59%和41.97%.小型浮游动物主要由无壳纤毛虫、砂壳纤毛虫、红色中缢虫(Mesodinium rubrum)和异养甲藻等类群组成,总丰度于8月2日达到最大值,为3640个/dm3,之后逐渐减少,6日时,仅为436个/dm3.观测期间,小型浮游动物在群落组成上虽一直以无壳纤毛虫和异养甲藻为主,但在具体的类群结构上却表现出了一定的差异,30μm以下的无壳纤毛虫和异养甲藻总体呈下降的趋势,而红色中缢虫、砂壳纤毛虫和大于50μm的无壳纤毛虫总体呈增加的趋势.观测期间,浮游植物的生长率为0.40~0.91d-1,小型浮游动物的摄食率为0.26~1.34d-1,摄食率和生长率总体呈逐渐下降的趋势.结果还表明,小型浮游动物的摄食率与叶绿素a具有很好的相关性(R2=0.89),对各光合色素类群的现存量和初级生产力均具有较高的摄食压力(分别为37.97%~82.24%和70.71%~281.33%),是藻华消亡的重要原因之一;此外,小型浮游动物对甲藻和蓝藻的避食行为,可能是观测期间由“硅藻”水华向“硅藻-甲藻”水华转变的重要原因之一.     

小型人工湖富营养化水体的生态修复技术研究

小型人工湖水体发生富营养化时,将造成景观和环境效益的双重破坏。为解决该问题,构建了基于火山岩砂、生物炭、海绵铁滤料复配的改良生物砂滤(BSF)系统,考察了其对富营养化湖水的生态修复功能。研究结果表明：(1)改良BSF系统可在更短的时间内完成启动,且对富营养化水体中的有机物、氮、磷及叶绿素a表现出更高的去除性能;(2)滤料吸附、截留功能及生物膜上微生物作用的增强,是改良BSF系统高效净化富营养化湖水的有效保障;(3)BSF生态修复技术不仅可以处理富营养化湖水,还可预防和减缓富营养化现象的发生。BSF技术可作为富营养化湖水生态修复的可行方法,并为小型人工湖富营养化现象的防治提供技术借鉴。     

A modified stratified model for the 3C 273 jet

We present a modified stratified jet model to interpret the observed spectral energy distributions of knots in the 3C 273 jet. Based on the hypothesis of the single index of the particle energy spectrum at injection and identical emission processes among all the knots, the observed difference of spectral shape among different 3C 273 knots can be understood as a manifestation of the deviation of the equivalent Doppler factor of stratified emission regions in an individual knot from a characteristic one. The summed spectral energy distributions of all ten knots in the 3C 273 jet can be well fitted by two components: a low-energy component (radio to optical) dominated by synchrotron radiation and a high-energy component (UV, X-ray and γ-ray) dominated by inverse Compton scattering of the cosmic microwave background. This gives a consistent spectral index of α= 0.88 (Sv α v-α) and a characteristic Doppler factor of 7.4. Assuming the average of the summed spectrum as the characteristic spectrum of each knot in the 3C 273 jet, we further get a distribution of Doppler factors. We discuss the possible implications of these results for the physical properties in the 3C 273 jet. Future GeV observations with GLASTcould separate the γ-ray emission of 3C 273 from the large scale jet and the small scale jet (i.e.the core) through measuring the GeV spectrum.     

人工观测E-601B型蒸发器的改进

根据多年人工观测蒸发量的实践经验,对E-601B型蒸发器进行改进,使获取的蒸发数据更接近实际出现的蒸发量。     

小型深基坑支护结构的设计与监测

在现今的基坑支护结构设计中,常会遇到周边存在高层建筑和地下车库而造成场地狭小的情况。通过对华彬大厦二期基坑支护结构的设计和施工,说明在小型深基坑采用桩锚支护结构的可行性。