立柱直径比对四立柱平台涡激运动性能影响的数值研究

与单立柱平台(Spar)类似,四立柱平台在洋流作用下也容易发生涡激运动,对锚泊和立管系统的疲劳寿命产生不利影响。一种非对称半潜式平台具有两种不同尺寸的立柱,立柱直径比对非对称平台涡激运动性能的影响尚需深入研究。采用计算流体力学(CFD)方法,对直径比分别为1.0、1.5和2.0的立柱组合在两种不同角度水流作用下的运动响应进行了二维数值模拟,分析发现:立柱直径比不为1时四立柱平台也具有明显的涡激运动,其横荡运动具有显著的锁定现象;在广义折合速度定义下,与相同直径的四立柱平台相比,立柱直径比不为1时其横荡运动锁定区间变宽且滞后,横荡响应幅值的峰值具有明显差异;在所研究的直径比范围内,大直径立柱在上游时涡激运动响应比其在下游时更显著,且这种差异随着直径比变大而变大。     

Truss Spar平台在波流联合作用下运动响应预报方法比较

基于细长体水动力模型比较了Truss Spar平台在波流联合作用下运动响应预报的三种方法。分别采用波流耦合、速度叠加及力叠加计算Truss Spar平台在波流联合作用下的水动力载荷,根据流场水质点运动规律和Truss Spar外部形状特点,分段高效计算水动力载荷。利用Runge-Kutta-Fehlberg方法求解刚体非线性运动方程得Truss Spar在波流场中的运动响应。研究结果表明力叠加法所预报的Truss Spar纵荡和纵摇运动明显大于其他两种方法的相应运动响应预报结果,而波流耦合法与速度叠加法所预报的纵荡与纵摇运动响应幅值相当,三种方法所预报的垂荡运动响应的大小取决于具体波流参数。     

横断事件:亚洲东部晚新生代的一次重大构造事件

新近研究结果表明,吉尔伯特世与高斯世的界面附近(距今约340万年)存在着一次重大构造事件,主要证据在横断山系,故称横断事件。由它引发我国第四纪断陷盆地的发育与青藏高原的块状隆起,使横断山系新的地貌过程得以起步,从此我国地壳构造演化进入一个崭新的阶段,青藏高原隆起是横断事件以来亚洲大陆新构造运动的代表性显现,建议以该事件为起点的地壳构造运动称为青藏高原运动。     

基于元素Mn、Co、Cd、Mo的海相沉积岩有机质 富集因素判别指标在四川盆地北缘的应用

基于金属元素Mn、Co、Cd、Mo的海洋富有机质沉积岩沉积环境和有机质富集主控因素判别指标Al—Co·Mn和Co·Mn—Cd/Mo,能够有效地区分促进有机碳埋藏的两种海洋端元沉积环境:大陆边缘开放/上升洋流环境和滞留的边缘海盆环境。利用这种方法研究了四川盆地北缘城口县月亮坪剖面五峰组和龙马溪组页岩沉积时期的水体环境和有机质富集的主控因素。研究表明五峰组Mn、Co富集程度低,Mo富集程度自下而上明显增大;龙马溪组Mn整体亏损,Co富集程度低,Mo富集程度自下而上明显减小。Al—Co·Mn方法的使用发现滞留环境主要出现在五峰组早期和龙马溪组晚期,以及观音桥段附近,而五峰组中晚期和龙马溪组早—中期水体主要处于开放/上升洋流区。剖面[w(Co)/(μg/g)]·[w(Mn)/(%)]值均小于平均页岩值1.615;五峰组Cd/Mo值整体大于正常海水值0.006,全部小于平均页岩值0.308,龙马溪组整体小于正常海水值。Co·Mn—Cd/Mo联合图版的使用发现月亮坪剖面五峰组和龙马溪组有机质富集主要受到保存条件控制,与使用U/Th、V/Cr、P/Ti、Ba/Al与TOC相关性分析得出的结论一致。基于金属元素Mn、Co、Cd、Mo的判别指标对于判断古生代大陆边缘地区富有机质页岩沉积环境及有机质富集主控因素有较好的效果。     

地震趋势分析法在台湾地区的应用

在北纬 2 1°～ 2 6° ,东经 119°～ 12 3°内 ,依据板块运动、地体构造界线、活动断层分析和强震震中分布四个因素 ,绘制台湾地区的地震地体构造区分图 ;将台湾地区分成东西两个地震区 ;E1～E4、W1～W4等共八个地震带。根据强震幕式分析、地震活动性水平分析、地震频次与缺震异常分析和空区与条带分析四个地震趋势分析步骤 ,分析 2 0 0 1年和 2 0 0 2年台湾地区的中强地震趋势。实际地震结果表明 ,这种地震趋势分析方法在台湾地区有非常好的应用效果。     

潜标上浮过程中垂直运动数学建模与验证

以2014年南海北部陆坡M站春、秋两季底流观测潜标回收为例,建立数学模型分析潜标上浮过程中垂直运动特征。首先做出忽略水平海流影响、刚性连接以及主要部件外形简化等假设。通过刚性连接部分上浮数值试验,得到释放后各部件能够保持相对位置不变、整体上浮的结论。视整个系统为刚体建立了垂直运动模型。分别模拟两次潜标回收,模型与高精度超短基线观测结果的对比表明:整个上浮过程可分为加速上浮阶段和稳定上浮阶段;模型速度曲线与观测速度拟合线比较接近,给出的平均模型速度与平均观测速度均相差0.2m/s;模型能够反映出在稳定上浮阶段,稳定上浮速度随时间缓慢降低的变化特征;各部件上浮的垂直速度是振荡变化的。模型可为相关水下仪器回收工作提供定量化依据。     

垂荡式波浪能装置运动模型数值分析

垂荡式波浪能装置在海洋可再生能源开发中被广泛应用,通过浮子与摇杆在垂荡方向的相对运动吸收波浪能。在以往相关的运动预报数值分析中,通常基于微幅波假设,仅考虑浮子与摇杆在垂荡方向的运动,忽略摇杆其他自由度运动。建立并求解了垂荡式波浪能装置的非线性联合运动方程组,分析垂荡式波浪能装置的波浪载荷、浮子与平台连接处的受力情况。数值计算系统的运动响应,并将计算结果与已有的试验数据进行比较验证,结果表明数值模拟的垂荡式波能装置的运动响应与试验结果相符合。最后,应用本计算方法分析PTO(power take-off)参数对波能装置发电性能的影响。     

基于GPS的青藏块体东北缘近期地壳水平运动与变形研究

以"中国地壳运动观测网络"工程1999-2001年GPS观测数据以及"大陆强震机理与预测"国家基础研究项目青藏块体东北缘GPS网1999,2001,2003年的观测资料为基础,应用GAM IT/GLOBK软件对数据进行精密解算,获得了青藏块体东北缘1999-2001年相对于鼎新基准站以及欧亚板块的水平运动速度场。结合板块构造以及大地动力学理论,对青藏块体进行了块体的划分,分析了块体间的相互作用,并进一步分析了该地区的地壳水平运动特征,得出了以下结论:(1)GPS技术用于地壳运动的监测是可行的;(2)1999-2001年期间,祁连-海原断裂带GPS运动位移与地质结果十分吻合;(3)印度板块与欧亚板块的碰撞以碰撞后印度大陆继续以50 mm/a的速度向北推进是青藏块体东北缘的运动动力;(4)甘青块体西部子块体以北东向挤压运动为主;东部子块体主要表现为以海原断裂带为北边界的顺时针旋转为主;(5)鄂尔多斯块体存在逆时针旋转运动,其旋转速度在块体西南侧的六盘山断裂带一带最大,向北至块体西北部明显减小。     

水库诱发地震的地震动特征

利用新丰江、美国奥洛维尔和蒙蒂赛洛水库地震极近场地面运动资料，研究了水库诱发地震的地震动峰值加速度衰减。结果表明，水库地震的峰值加速度高，衰减快。利用国内水库地震资料研究了水库地震烈度。水库地震烈度与同级天然地震烈度相比，一般是烈度高，衰减慢。水库地震的地震动反应谱频率高，地震动持续时间短