有机磷农药敌百虫的水解特性和水解机理研究

本文为了评价广谱有机磷农药在水环境中的自发降解规律及其安全性,以杀虫剂敌百虫(Trichlorfon, TCF)为对象,通过室内模拟实验,研究了其在不同pH及温度下的自发水解特性,应用³¹P核磁共振(³¹P-NMR)技术与气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对其水解产物进行了鉴定。结果表明,敌百虫在不同pH条件下水解速度差异明显,在酸性条件下比较稳定,pH=5时几乎不自发水解,pH=6时水解缓慢;在中性及碱性(pH=7～9)条件下不稳定,水解速度随着pH升高而加快;温度显著影响敌百虫的水解过程,水解速度随着温度的升高而加快,温度效应系数Q为2.11～4.63。敌百虫的自发水解产物主要有敌敌畏、亚磷酸二甲酯、水合氯醛、三氯乙醛,据此推断敌百虫水解路径有重排反应、亲核取代反应2种,其中重排反应是主要水解路径。敌百虫自发水解过程受pH、温度影响显著,水解产生毒性更强的敌敌畏,研究结果可为敌百虫在农业活动中的科学使用、敌百虫污染治理提供科学依据。     

离岸深水全直桩码头承载性能有限元分析

全直桩码头是适于软土地基上离岸深水海域的新型高桩码头结构型式,其承载机理与传统高桩码头存在较大差异,且软土地基循环软化效应显著。建立全直桩码头结构与地基相互作用三维弹塑性有限元模型,基于二次开发采用拟静力法对土体循环软化效应进行模拟。通过有限元模型研究全直桩码头的承载特性与破坏模式,并探讨水平极限承载力的影响因素。研究表明水平荷载作用下,基桩的塑性破坏是结构失稳的控制因素,地基土体的承载力对结构水平极限承载力不起决定性作用;竖向荷载作用下,结构竖向极限承载力由地基土体强度决定。研究范围内入土深度对结构水平极限承载力影响不大,但桩壁厚度减小或考虑土体软化后,结构水平极限承载力明显降低。设计中,增加入土深度可有效减小土体软化引起的水平极限承载力降低程度,且应考虑结构腐蚀和土体软化对水平极限承载力的双重降低效应,为钢管桩预留足够的腐蚀富裕量。     

软悬挂状态下隔水管动力特性分析

建立了软悬挂状态下隔水管动力分析模型,采用有限单元法对模型进行离散,结合Newmark-β法对动态方程求解,并对模型进行验证,最后选取南海某口深水井实际参数,对软悬挂状态下隔水管动力特性进行分析。研究结果表明:软悬挂状态下隔水管底端横向位移最大,顶部铰接处弯矩最大。软悬挂状态下,隔水管横向位移与弯矩随着海底隔水管总成(LMRP)重量增加而减小,随着平台运动速度、平台航向与海流方向夹角增大而增大;回收隔水管减小悬挂长度有利于减小最大横向位移,但会造成弯矩轻微增加;采用旋转刚度适当较大的挠性接头则有利于减小隔水管挠性接头以下整体位移与弯矩。研究成果为钻井平台避台撤离时隔水管的安全提供理论指导。     

深水钢悬链立管疲劳寿命评估分析

在时域内分析深水钢悬链立管在平台运动和波流载荷共同作用下的非线性动力响应;采用雨流计数法处理立管节点应力的时间历程,选用DoE.E型S-N曲线分析立管在单一海况和平台运动联合作用下的疲劳损伤;将各方向含概率分布的疲劳损伤进行叠加,得到立管整体的全方向疲劳损伤及疲劳寿命。平台的运动为六自由度的运动预报数据,波流载荷由某海域实际的波浪统计数据采用Morison公式计算所得。计算结果表明钢悬链立管疲劳寿命的极值点分别位于悬挂点附近和触地点附近,对立管疲劳寿命极值点各方向疲劳损伤分布情况进行了分析。所提方法为钢悬链立管疲劳分析提供了新思路,给出的结论对钢悬链立管设计分析有一定借鉴意义。     

北部湾大头白姑鱼生长特性及群体组成

利用2006年7月~2007年12月北部湾商业捕捞底拖网和流刺网渔获物中采集的样本,通过矢耳石研磨和生长轮观察,初步研究了北部湾大头白姑鱼的年龄与生长特性,并对其渔业生物学特征进行了分析。结果表明,北部湾大头白姑鱼优势体长145~185 mm,占69.7%;优势体重为80~200 g,占69.2%;年龄组成为当龄鱼~Ⅵ龄鱼,以Ⅰ龄鱼与Ⅱ龄与为主,分别占24.60%和50.96%;样本的雌雄性比为1.05∶1,繁殖期性比为1.13∶1。利用最大似然法估计von Bertalanffy、Logistic和Gompertz生长方程的生长参数,ARSS检验表明雌雄生长差异不显著,AIC和BIC检验得出von Bertalanffy生长方程为最适生长模型。主要参数分别为:L∞=229.95 mm,K=0.408,t0=-0.962;体重的生长拐点为1.753龄。     

重金属Cu、Pb在泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)卵巢的蓄积特性及其对卵细胞发育的影响

采用静水法生物测试手段,研究了不同浓度梯度Cu、Pb(各0.00、0.10、0.25、0.50mg/L)随时间变化在泥鳅卵巢中的蓄积特性以及对卵细胞发育的影响。结果表明,泥鳅卵巢对Cu、Pb有较强的蓄积能力,在暴露期间20天内,蓄积量与时间呈线性关系,之后呈对数关系。其中,Cu的蓄积显著大于Pb(P0.01);卵巢中重金属的蓄积与水溶液中Cu、Pb的浓度梯度相关(P0.01),具有明显的时间效应和剂量效应。泥鳅卵巢中卵细胞的发育水平,亦与溶液重金属浓度的高低、暴露时间长短有关;在不同浓度重金属溶液中较长时间的暴露,将对卵巢及卵细胞的发育产生不可逆转的负效应。     

非完整表面角反射器的RCS特性研究

角反射器对雷达电磁波有极强的反射回波特性,可模拟舰船、装甲车等军事目标。金属角反射器在使用过程中因锈蚀、油污等原因造成角反射器表面破损,造成其性能严重下降。分别研究了角反射器反射面不同的破损面积和破损数量条件下雷达散射截面积（RCS）特性,金属角反射器RCS值随反射面破损数量增多和面积增大快速降低,可有效量化评估角反射器电磁波反射能力。     

海岛局部风场特性的风洞试验和数值模拟研究

针对海岛局部风效应突出的问题,采用边界层风洞试验与数值模拟相结合的方法,对3种坡度的理想化海岛地形的风剖面进行了数值拟合,定义了差异系数来描述风剖面变化,利用数值模拟研究了差异系数和最大加速比在迎风侧的分布,重点探讨了海岛坡度和高度对最大加速比和差异系数的影响;基于风洞数据,对迎风侧和背风侧顺风向、横风向和竖向湍流强度和阵风因子分布进行了研究。结果表明：数值模拟与风洞试验结果较接近,风剖面指数在迎风侧较小;靠近坡顶的加速效应尤为明显,其最大加速比为0.4～1.0;坡腰处的差异系数较小,随着岛脊线角度的增加,差异系数为0的位置有向坡脚靠近的趋势;坡度增大到25°、0°岛脊线上最大加速比和差异系数均较大;迎风侧的三向湍流强度分布较规律,而背风侧的三向湍流强度分布较杂乱,尤其是在距海岛表面100 m高度范围内;阵风因子和湍流强度的变化趋势具有较高的一致性。     

涡流发生器对潮流能水轮机翼型水动力学特性影响的数值模拟

为了改善潮流能水轮机叶片表面流动分离问题,提高其升阻比,本文通过在潮流能水轮机叶片表面加装涡流发生器,来研究涡流发生器对潮流能水轮机水动力学性能的影响。本文以NACA4418翼型为研究对象,分别建立了含VGs和不含VGs的三维模型,利用CFD方法研究了VGs的高度、长度以及相邻一对VGs之间的间距等多个方面对该翼型性能的影响。结果表明:VGs可以有效地提高翼型的最大升力系数;相邻VGs间距的增加对流动分离的抑制有积极影响。此外,通过对尾迹区流线和旋涡的分析,进一步揭示了尾迹区的流场特征。     

盐渍土壤的介电特性

采用Ｌ波段介电探针，对沙壤，砂质粘土和粘土三种不同性质的土壤作了详尽的实验室实验，结果显示，土壤的盐度同介电常数的实无关，而同虚部相关，并随盐度的增加而增加。还表明，实数部分更多的依赖于土壤的湿度，虚数部分取决地土壤的盐度，土壤的含钠性对介电常数的实部和虚部都无影响。本研究展示了Ｌ波段对土壤盐度的微波响应。同时说明，在湿壤的条件下，采用Ｌ波段，将盐壤从钠壤中分离出来的可能性。