The Nonlinear Wave Force on a Circular Cylinder in Shallow Water

Based on the 1st order cnoidal wave theory, the nonlinear wave diffraction around a circular cylinder in shallow water is studied in this paper. The equation of the wave surface around the cylinder is formulated and by using this formula the wave surface elevation on the cylinder surface can be obtained. In this paper, the formula for calculating the cnoidal wave force on a circular cylinder is also derived. For the wave conditions which are often encountered in practical engineering designs, the ratios of the nonlinear wave forces to the linear wave forces are calculated, and the results are plotted in this paper for design purposes. In order to verify the theoretical results, model tests are conducted. After comparing the test results with the theoretical ones, it is concluded that, in shallow water, for the case of T g / d~(1/2) > 8-10 and H / d > 0.3, the cnoidal wave theory should be used to calculate the wave action on a cylindrical pier.     

三维斜压模式对冬季南海环流的数值计算

用一个三维、自由表面、原始方程模式对南海环流进行了计算.计算结果表明:黑潮在巴士海峡以西呈一反气旋弯曲流动路径,有一相对高温高盐的水舌从巴士海峡伸入南海,表明有部分黑潮水侵入南海.冬季南海的一些观测事实在模式结果里得到了很好的反映,像冬季逆风向东北方向流动的“南海暖流”和一些中尺度涡旋.同时还分析了巴士海峡沿120.75°E断面的流速和盐度的垂直结构,并同观测结果进行了比较.根据模式结果,我们还进一步讨论了“南海暖流”的形成和驱动机制.     

东海黑潮水与陆架水的季节性输运和交换

在流星分析和ｔ－Ｓ点聚分析的基础上，在台湾东北部ＩＳ断面和东海中部ＰＮ断面上选取适当的纵剖面作为分界面，将以面分成东、西两侧，计算了界面两侧的海水交换星。结果表明：１．东海陆架区海水交换可归纳为两种类型，即“穿插型”和“进退型”。２．参与分界面处海水交换总量的年平均是夏季最大，春、秋季次之，冬季最小。黑潮水向陆架区输运量为０．５８×１０６ｍ３／ｓ，陆架水向黑潮刚输运量为０．８４×１０６ｍ３／ｓ；参与交换的总量为１．４２×１０６ｍ３／ｓ．３．相对输运量计算结果表明；黑潮水对陆架区水文状况的影响是冬季最强，秋、春季次之，夏季最弱，而陆架水对黑潮区水文状况的影响是夏季最大，秋季次之，春季和冬季最小。     

秦山核电站邻近水域石油降解细菌的生态学研究

本文分析了1989年4月(春),7月(夏),10月(秋)和1990年1月(冬)秦山邻近水域表层水中石油降解细菌的丰度和分布规律,同时比较了温度、含油量、营养盐、溶解氧、盐度等环境因素对其数量变动的影响。分析结果发现,测区表层水中石油降解菌数量最高值达1.1×10~5个/dm~3,最低值为400个/dm~3,季节变化波动于97～4.9×10~4个/dm~3之间,菌量变化与水温,含油量呈正相关,与盐度呈负相关趋势,认为测区高营养盐、高溶解氧状况可能不成为石油降解细菌生长繁殖的限制因子,并指出测区低丰度的石油降解菌数量与该海区低水平的油污是一致的。     

正压浅海湍流运动的雷诺应力封闭模型

根据湍流封闭理论,建立一种适用于正压浅海湍流运动的雷诺应力封闭模型(RSM),以代替目前三维浅海动力学模型中普遍采用的湍粘性系数的传统假设。通过直接建立并模化f—平面上正压海洋的雷诺应力传输方程,分别得到的微分形式和代数形式的RSM方程组。并讨论了进行数值计算所需要的边界条件。利用该模型可以进一步研究浅海潮流、风暴潮流及风海流等浅海流动的三维结构和湍流特性。     

秦山核电站邻近水域浮游植物的生态研究

本文分析了秦山核电站邻近水域生态零点调查四个航次的浮游植物样品,结果表明:调查区浮游植物的种数和细胞密度在时间尺度上均存在明显的季节变化趋势:夏大于秋大于春大于冬,并且与环境因子的变化密切相关,其中最主要的影响因子是温度、盐度和径流,而影响日变化的环境因子主要是潮汐。     

红色无硫细菌处理高浓度鱼品废水的研究

本文从城市生活污水的沉降污泥中分离出三株红色无硫细菌,经鉴定R1为胶质红假单胞菌(Rhodopscudomonas gelatinosa),R2为沼泽红假单胞菌(R palustris)、RS-1为红螺属(Rhodosprillum)的一种。R1与R2均为兼性需氧和兼性光能利用菌,RS-1为专性厌氧光合菌。作者提出了它们的主要生理、生化特性和最适生长条件,最后确定R1、R2是较有利用前途的优势种类。作者利用上述分离的菌株对高浓度的鱼品废水进行了净化处理试验,得出R1对CODcr的去除率约为65％,R2的去除率为74％以上。二者混合使用可提高至87％。作者还发现废水中的非光合性杂生菌有助于提高光合细菌的净化力。     

浅海流体动力学一种含变湍粘性系数的流速分解模型(Ⅱ)——模型在超浅海风暴潮零阶问题中的应用

本文将流速分解模型应用于作为超浅海风暴潮的渤海风潮,并讨论了变湍粘性系数的确定。作为一个初步的,但较为成功的数值试验例子,描述了实际风场作用下的渤海风潮,比较了变湍粘性系数模型与常湍粘性系数模型的计算结果间的差异。