下沉式抗滑桩与普通抗滑桩内力分析比较

通过将一组下沉式模型实验数据按照比例扩大到实际大小,建立计算模型,再利用地基系数法计算出桩身上的最大剪应力和最大弯矩。然后把模型中的下沉式抗滑桩换成普通抗滑桩,重新计算。通过比较计算结果,可以发现下沉式抗滑桩所独有的优越性,同时就这种特殊抗滑桩的适用性提出一些看法。     

小天体离散元仿真软件的搭建与测试

小天体探测是当今太阳系探测的一大热点, 对小行星演化的研究有助于人们了解太阳系的起源. 演化研究的一项重要内容是小天体结构的演化, 即小天体在多种力学机制作用下自身形状与结构的演化. 在小天体碎石堆结构的假设之下, 一种比较常见的模拟小天体结构演化的方法是离散元仿真算法(Discrete Element Method, DEM), 目前国内外有数个团队开发了相关算法软件. 本文介绍了团队开发的《基于DEM仿真算法的多粒子系统模拟软件》的基础理论、实现方法以及加速算法, 并使用二体接触模型、声速传播仿真、小行星内部压强、小行星旋转稳定性仿真算例验证了算法的可靠性.     

普通黑烟囱热液系统及巨羽流形成的基本数学模型

建立了一种新的管状模型来模拟普通黑烟囱体的热液循环系统,分别用达西方程、湍流方程、Ergun方程和“浮压力差”方程来描述热液循环不同关键环节处的动力学系统,用一个温度场的对流-扩散方程来描述反应区的热能交换及系统的温度变化规律.在联立几个方程并用有效的数值算法及Matlab语言编程求解后,得出了系统中温度、压力及物质流速随时间的变化曲线,并对黑烟囱体内部的动态热平衡和压力平衡进行了分析.在普通黑烟囱体系统模型的基础上进一步建立了巨型羽状流(巨羽流)生成的数学模型.选择胡安·德富卡(Juan de Fuca)洋脊热液喷口对巨羽流的形成进行了模拟,其结果与Baker根据实测数据估算的近似值吻合很好.在上述模型的基础上进一步探讨了巨羽状流形成的一系列条件及主要参数对巨羽流生成周期、温度和最大物质流速等的影响.主要结论如下:巨羽流系统可以由普通黑烟囱系统发展演化而成,其实际过程是普通黑烟囱流系统活动所形成的热液沉积在一定程度上会堵塞热液喷溢通道(相当于形成盖层),造成热液在海底之下积蓄和升温,从而导致浮压力差增大,经过2~3 a(浮压力差达到盖层破裂极限值)则可形成巨羽流系统,巨羽流产生时的热源温度必须超过500℃,喷出热液的最高温度为413℃左右(与实际观测到的海底热液的最高温度一致).当反应区热源温度增大时,产生巨羽流的临界时间明显变短(可能不到1 a),而临界温度(巨羽流生成时的温度)及巨羽流的最大物质流速几乎不随其变化;随着渗透率的增大,巨羽流的最大物质流速也随之增大,但其增速随渗透率的进一步增大而变缓,并逐渐趋向一个相当于下渗流无摩擦阻力时的极限稳定值.     

脉冲星数据比对分析和可视化系统设计与实现

脉冲星数据比对分析和可视化系统(PSRDB,URL:http://www.psrdb.net/),由FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope)早期科学数据中心团队为快速开展脉冲星候选体比对分析和数据管理研发.通过前端数据提交页面,接收和维护来自FAST及其他研究机构的候选体数据.目前,PSRDB已收录自1967年人类发现第1颗脉冲星以来所有公开文献发表的2811颗脉冲星样本,并采集了当前主要巡天项目尚未正式发表的源和候选体,如FAST多科学目标同时扫描巡天(CRAFTS)候选体数据.基于入库基础数据,利用位置、周期、色散等参数进行比对分析,辅助科研工作者在线检索匹配已知星表数据,最后将检索匹配、比对分析结果生成图表供进一步分析.目前,PSRDB已被应用于FAST脉冲星搜寻和候选体数据管理.未来,PSRDB可在新源认证、后随观测、观测计划制定和原始数据处理流程设计等方面提供数据和工具支撑.     

基于舒适度指数的重庆地区四类养生气候适宜度分析

选取1980—2020年重庆地区逐日平均温度、相对湿度、风速、日照时数等观测资料,基于温湿指数和风效指数对重庆各地的气候适宜度进行计算。应用克里金插值法分析重庆地区气候适宜度的空间分布特征,并对重庆地区四季温和型、夏令避暑型、冬令避寒型、日光疗养型四类养生气候进行了适宜度分析。结果表明：重庆地区四季温和型气候适宜度地区主要集中在重庆东北部和重庆东南部。城口县全年体感舒适天数最多,是重庆地区气候最温和的地区。适合夏季避暑的地区主要在重庆东南部,如酉阳、秀山、彭水南部、黔江南部等。除重庆东南部分地区外,其他大部地区均适合冬季避寒。重庆日光疗养型养生气候舒适度水平呈“东高西低”的分布,东部适宜日光疗养的地区偏多,西部较少。     

基于Kepler Q1–Q17数据对类太阳型恒星的行星生成率估算

近30年来的系外行星探测揭示了行星在宇宙中普遍存在的事实.为了深入研究适宜生命居住行星的普遍性,一方面需要了解宜居行星的特性;另一方面可以通过分析已发现系外行星的分布特征,推算该类行星在恒星周围的存在几率.在目前已发现的系外行星中,凌星法发现的占据了绝大多数,如Kepler空间望远镜所观测的系外行星共有2344颗. 2018年Kepler正式退役,其科学团队发布了最终版的Kepler Data Release (DR25),包含观测季度Q1–Q17的恒星共198709颗.通过对Kepler数据的分析,使用逆检测效率法和最大似然分析法两种不同的方法对系外行星半径周期参数空间内的行星生成率进行了估算,同时将计算样本根据恒星的光谱类型进行分类,分别估算得到了F、G、K型的Kepler恒星周围的行星生成率及其整体的生成率.对于半径范围1–20 R_⊕(R_⊕为一个地球半径),轨道周期范围0.4–400 d的Kepler凌星系外行星,宿主恒星为F型时逆检测效率法和最大似然法估算得到的行星生成率分别为0.36±0.02和0.47±0.02,宿主恒星为G型时的...     

土壤重金属的空间插值方法比较分析——以阳谷县为例

空间插值通过采集少量的数据点,利用其中的空间关联,推求该区域内其他位置的属性值。本文以山东省阳谷县土壤重金属Cu采样数据为例进行空间探索性分析,分别采用了反距离权重插值和普通克里金插值两种方法进行空间分布插值模拟。结果表明,针对研究区采样数据,反距离权重插值方法生成的模型平均误差为1.97 mg/kg,总体精度为92%;普通克里金插值模型的平均误差为1.91 mg/kg,总体精度为92.35%,普通克里金插值方法更优。     

云南西双版纳曼桂陨石雨调查

北京时间2018年6月1日21:43左右,在云南西双版纳景洪市的西南有火流星滑过夜空,通过目击者拍摄的视频初步判断又是一次陨石降落,这是继2017年10月4日(农历中秋节)后又一次目击到流星光顾云南省上空。6月2日有消息称在西双版纳勐海县勐遮镇的曼伦村发现了降落的陨石。随后的几天,陆续有很多媒体记者、陨石爱好者和陨石猎人赶往陨石降落地,随即,一场陨石雨呈现出来。截止目前,已经收集到的数据表明这次陨石雨的已知范围约3km×12km,从南东向北西方向以55.3°±2.5°的入射角度降落至地面,先后在曼南、曼光、曼央囡、曼潘、曼么代、曼楷龙、曼庄、曼垒、曼伦、曼迈回、曼朗、曼赛、蔓燕和曼桂村等10余个自然村发现陨石,据不完全统计,陨石数量超过1000个,质量由0.04 g至1280 g,总质量超过50 kg。该陨石雨陨石类型为L6,冲击程度为S4。     

中子星中心致密天体的双星起源

探讨了认为中心致密天体(CCO)起源于双星的可能性.首先, CCO与正常遗迹脉冲星有着相似的平均自旋周期,但CCO的平均表面磁场强度(B～5.4×10~(10)Gs)低于正常遗迹脉冲星(B～7.7×10~(12)Gs)～2个量级.同时,几乎所有的正常遗迹脉冲星均分布在爱丁顿吸积加速线以上,而CCO全部分布在自旋加速线以下.因此怀疑CCO可能起源于双星吸积加速过程.其次,基于中子星再加速理论,分析了CCO可能的双星演化过程:双星系统中, CCO以M～1017g·s~(-1)的吸积率,经过～106yr的时间共吸积△M～10~(-2)M⊙的物质,其自旋周期将会从P～10 s降低至P～0.1 s,表面磁场强度将会从B～10~(12)Gs降低至B～1010Gs.考虑到～106yr的演化时标远大于CCO遗迹的年龄(～0.3–7 kyr),猜想CCO可能是双星系统中第1颗恒星超新星爆发的产物,而第2颗恒星超新星爆发后双星解体,留下CCO和第2颗恒星的超新星遗迹.该模型预言在CCO附近可能存在一颗年轻的正常脉冲星(P～0.02 s, B～1012Gs),并期望未来的射电望远镜和高能探测器能够进行搜寻.     

基于Kriging算法实现等高线制式转换

地图上等高线的等高距主要有英美制（英尺、码）和公制（米）两种制式,不同制式间的等高线转换,其实质是等高线重构。克里金（Kriging）算法是对空间分布的离散数据进行无偏、线性最优内插估计的一种较理想的插值方法。论述了Kriging算法的基本原理,并以VB＋Surfer为二次开发环境,实现了等高线制式由码至米的转换,分析了该方法应用的主要特点。