Numerical Analysis of Wave Forces on Arbitrarily Shaped Multi-Pillars Over Varying Topography

The modified hybrid element method (MHEM) is utilized to predict and analyze wave forces on arbitrarily shaped multiple bodies. This method can be applied to waves of all water depths, i. e. shallow, intermediate, and deep waters, on slowly varying seabed. The MHEM employs the ICCG method to save CPU and storage, thus the computation of wave forces for large multi-body systems can be carried out on microcomputers. Numerical results of the present method are compared with experimental data and other solutions. It is shown that the MHEM provides more accurate solutions of the wave forces than other numerical methods do. Therefore, the methodology presented herein can be used in the design of coastal and ocean structures.     

Simulation of wave power devices

Classical frequency and time domain models of a single degree of freedom wave power device are presented. In the time domain, a convolution integral is conventionally used to represent the fluid dynamic radiation force, characterised by added mass and damping in the frequency domain. This integral is replaced by an approximate ordinary differential equation (ODE) model which is faster and more convenient in simulations. A time domain model of the fluid dynamics of an oscillating water column (OWC) device is derived to illustrate the technique. Digital simulations of the OWC are used to compare the accuracy of the classical and ODE models. The simulation of the ODE model runs about six times as fast as the classical model based on convolution, yet characterises the fluid dynamics accurately.     

东亚和东南亚第四系时间界面的建议

在东亚和东南亚第四系对比中,有关的几条界限,本文建议如后。采用Globorotalia truncatulinoides的初现位作为本区海相第四系的下界,其位置大致在古地磁Olduvai亚时的下界,时间约为距今1.9Ma。在南中国海、东海及沿岸地区,发现了以G.truncatulinoides的初现位为代表的一系列有意义的生物事件,如Pulleniatina finalis的初现位,Globigerinoides obliquus和Globoquadrina altispira的灭绝位,以及Globorotalia menardii和Pulleniatina obliquloculata壳体旋向的变化。此界限在东亚和东南亚也是相当稳定的。在陆相地层中,以泥河湾组为代表,狭义的泥河湾动物群(相当于晚维拉方动物群)所在地层的底界,其古地磁位置为Olduvai亚时的底界。以此作为陆相第四系的下界,与上述海相第四系底界一致。 以古地磁布容/松山界线作为中更新世和早更新世的界限,其年代为0.73MaB.P.。中国中更新世的标准地层周口店组,其底界恰为布容/松山的转换面,北京猿人的年代为0.60—0.23MaB.P.。在洛川黄土剖面上,布容/松山界线为古土壤S_7的底界。雷琼地区中更新统下部的北海组的底界也是布容/松山界线,所产的玻璃陨石的裂变径迹年龄为0.687—0.733MaB.P.。在黄海,布容/松山界线是第Ⅶ海侵层的顶界。通过岩石地层标志,以及动物群、古人     

黄、东海环流的数值研究Ⅲ——正压环流的数值模拟

依据黄、东海环流的的动力学模型 ,运用“流速分解法”对黄、东海正压环流进行了数值模拟。计算结果表明冬季黄海正压环流主要受风应力影响 ,基本形态为黄海暖流由济州岛西南进入南黄海中部 ,其东西两侧分别为两支向南流动的沿岸流 ;夏季主要受到潮致体力的影响 ,为一逆时针涡旋。东海环流主要是边界力作用驱动的结果 ,东海黑潮、台湾暖流和对马暖流较稳定。冬季风应力对东海环流表层流场有消弱作用 ,在夏季则有一定增强作用。     

A model of the formation and development of ocean shear wave

Ａｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｏｃｅａｎｓｈｅａｒｗａｖｅ￥ＱｉａｏＦａｎｇｌｉａｎｄＺｈａｎｇＱｉｎｇｈｕａ（ＦｉｒｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｃｅａｎｏｇｒａｐｈｙ，ｓｔａｔｅｏｃｅａｎｉｃＡｄｍｉｎｉｓ...     

Numerical Simulation of Multi-Directional Random Seas

Multi-directional irregular waves are simulated on the basis of the given directional spectrum using a double summation model, a single direction per frequency model and a single summation model. Their results are compared. It is shown that the single direction per frequency model proposed in this paper can generate a realistic wave field. The effects of the model parameters on the simulated results are also studied in this paper and corresponding suggestions are given.     

东中国海环流及其季节变化的数值模拟

关于东中国海环流的研究，国内外学者已做了大量的工作。早期科学家们主要依赖于对温盐资料和少数测流资料的分析研究对渤、黄、东海的环流结构有了较系统和深入的认识。东中国海环流是由一个气旋式的“流涡”组成，东侧主要是北上的黑潮-对马暖流-黄海暖流及其延伸部分；西侧为南下的沿岸流系。黑潮对东中国海环流的影响是如此之大，以致于除了某些局部区域外，上述海域主要流系的冬、夏季分布形式比较相似而无本质上的差异(胡敦欣等，1993)。但本文所研究海域正处于世界上最显著的季风区，冬、夏季盛行风向基本相反，过渡季节(春、秋季)风向多变，风力减弱；海洋热盐结构季节变化明显(如冬季混合强，而夏季层化明显等)，这些因素都使得东中国海环流存在着较明显的季节变化。 自20世纪80年代以来，东中国海环流的数值模拟工作逐步展开，并已成为研究环流结构及其形成机制的强有力工具。但由于数值模式本身以及计算方案的缺陷(如有些学者用固定的风场、温盐场对东中国海环流进行诊断模拟等)和观测资料的不足，数值模拟的结果难以得到验证，渤、黄、东海的环流研究中仍有大量的问题存在争议，以待澄清。例如，台湾暖流的来源、流径;对马暖流的来源;夏季黄海暖流的流径以及黄海冷水团环流等均有不同的论述。对黄、东海环流季节变化的数值模拟工作也较少，多用冬、夏典型月份的风场强迫积分至稳定态，给出冬、夏季环流，这种做法值得商榷。三维环流模式很难在1个月内达到稳定态，尤其是夏季层化明显、风力减弱的情况下，非常定风场的影响更应引起人们的重视。 本文采用比较符合实际的计算方案，用年循环风场和海面热通量场为外强迫，对渤、黄、东海的环流及其季节变化进行了模拟，并对一些争议问题进行了探讨。     

青岛市大气污染时间序列分析预报方法研究

根据青岛市大气污染监测资料 ,采用时间序列分析方法 ,建立多种预报模型 ,有原序列周期外延法、均生函数周期外延法、均生函数逐步回归法以及自回归预报法等 ,最后提出一种综合预报模型。连续预报试验表明 ,综合预报模型优于任何个别预报模型 ,有较好的预报能力。利用马尔可夫概型对污染状态 (轻、中、重 )进行了分级预报试验 ,也获得良好的效果。