基于CEL方法对拖锚过程的数值分析

船锚的正常工作关系到船舶的安全运营,锚在底质中运动规律的研究一直吸引着众多学者,由于锚在土中的拖动过程中时刻发生着土的大变形和破坏,涉及到材料非线性、几何非线性及接触非线性等诸多力学问题,通过解析的研究手段很难准确地分析拖锚过程。笔者采用霍尔锚进行了物理模型试验,通过模型试验测试了拖锚过程运动特性和锚的姿态变化,采用耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL)建立了拖锚过程的计算分析模型,对模型试验进行模拟。通过计算得到了拖锚过程中锚的姿态随拖锚距离的变化,给出了锚的入土深度随水平位移的关系,计算结果与试验结果较吻合,验证了该分析方法在分析拖锚问题上的合理性。该方法可用于拖锚过程的研究和相关设计。     

宁夏贺兰山东麓不同产地‘赤霞珠’葡萄酒挥发性香气物质特征分析

以石嘴山、银川、永宁、青铜峡、红寺堡5个不同产地的25个代表性‘赤霞珠’葡萄酒样品为原料,采用顶空-固相微萃取结合气相色谱质谱（HS-SPME-GC-MS）技术,分析不同产地‘赤霞珠’葡萄酒挥发性香气物质差异性。结果表明,25个葡萄酒样品共检测出103种挥发性物质,其中醇类物质29种,乙酯类物质20种,乙酸酯类物质8种,其他酯类物质14种,萜烯类8种,醛类物质7种,酮类物质3种,酸类物质8种,醚类物质2种,其他类4种,不同地区‘赤霞珠’葡萄酒主要香气种类基本相似,含量差异较大。通过正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）,确定了区分不同产地‘赤霞珠’葡萄酒的主要特征标志物（变量重要性投影（VIP）＞1）17种。OPLS-DA结合层次聚类分析（HCA）能够将不同产地‘赤霞珠’葡萄酒很好区分。     

泥浆不均匀时土工织物充填袋特性

与砂土不同,粉土的尺寸比较小,在充填时将很快形成重度不均匀的泥浆。针对泥浆重度不均匀条件下土工织物充填袋形状和力学特性,建立了泥浆重度成线性增加情况下的土工充填袋变形方程,并通过数值方法进行求解。计算结果表明,考虑由于粉土沉淀而导致的重度不均匀时,土工织物充填袋形状更加扁平,所受的拉力增大。因此考虑粉土泥浆沉淀的不均匀性是必要的。     

黏土中海底管线自沉过程CEL有限元法分析

在深水区域,海底管线常直接铺设到海床之上,使得海管在铺设过程中下沉至泥面以下一定深度。准确预测管线安装后的埋深是评价管线侧向稳定性的关键所在,通过CEL有限元法,对海底管线自沉问题进行研究,得到无重均质黏土和有重正常固结黏土中海管下沉阻力和下沉位移之间的关系。研宛表明,CEL有限元法的计算结果与理论解符合程度较好,对模拟管土相互作用问题有很好的适用性,可有效分析海底管线与土体之间的大变形问题。     

分析注射用头孢米诺钠用HPLC法测定有关物质及含量

HPLc法又叫做高效液相色谱法,本次试验用这种方法对注射用头孢米诺钠的有关物质和含量进行了测定,其目的就是为了确定该类药物中各种物质及其含量。并为临床用药提供依据和保障。目前,我国的医药检测制度改革不断深入,人们对于药品要求也在不断增多,药品疗效以及可靠性,已经成为了一个被社会各界所广泛关注的问题。为了使药品在安全的同时又能够保障疗效,严格对药品成分及其含量进行测定,是非常必要的,文章研究和分析了HPLc法测定注射用头孢米诺钠有关物质及含量试验的整个过程,从而证明了此法是可靠,并且方便的测定方法,能够在注射用头孢米诺钠的有关物质及含量测定中应用。     

基于矿物元素技术的品种、产区葡萄酒的判别分析

通过分析宁夏贺兰山东麓不同品种,不同产区葡萄酒中矿物元素含量差异,结合多元统计分析,筛选有效的溯源指标,构建葡萄酒品种和原产地判别模型。该研究采集了宁夏贺兰山东麓产区6个单品葡萄酒样品54份,甘肃武威产区和河北沙城产区葡萄酒样品10份,利用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)测定了样品中58种矿物元素含量,结合方差分析、主成分分析和Fisher判别分析方法建立了葡萄酒品种和产地判别模型。结果表明,不同品种葡萄酒中有35种矿物元素含量存在显著差异;经过主成分分析,从58种矿物元素可提取出10个主成分,代表了总指标80.64%的信息;通过Fisher判别分析,回代检验的整体正确判别率为100%,但交叉检验的整体正确判别率仅为38.9%,说明基于矿物元素的差异性不能有效鉴别不同品种的葡萄酒。结合武威和沙城产区样品,经Fisher判别分析,回代检验和交叉检验的整体正确判别率分别为100.0%和98.4%,基本实现了不同产区葡萄酒的判别。研究证明矿物元素技术可用于葡萄酒的原产地判别。     

强风化岩质边坡滑坡治理及有限元分析

采用浅层压力灌浆法加固边坡,可以减少边坡的开挖和由此而带来的对环境的破坏;边坡经过灌浆法治理后,坡面无需进行传统的浆砌片石等防护,可保留原始坡表,从而易于进行生态建设和恢复。详细阐述采用压力灌浆法治理强风化岩质边坡滑坡的典型工程实例和加固效果的检测结果。借助弹塑性有限元分析方法,对比灌浆加固前后边坡岩土体的受力情况,由分析结果可知,压力灌浆后表层岩土体的物理力学性质得到改善,阻止边坡滑动机制的初期形成与发展,从而提高边坡的稳定性。     

基于微生物诱导碳酸钙沉积的生物覆膜防渗研究

针对水利工程防渗堵漏的问题,以降低砂土生物覆膜透水率、提高砂土胶结之后的强度为目的,利用巴氏芽孢杆菌催化尿素水解对MICP(microbially induced calcium carbonate precipitation)生物覆膜效果的影响因素展开试验研究。采用控制变量法探究胶结液浓度和胶结时间对生物覆膜效果的影响,从而为生物覆膜技术的实际应用提供基础性数据和科学依据。结果表明:相同胶结时间的情况下,胶结液浓度越大,钙离子利用率越高;生物覆膜样本的最小渗透系数为2.42×10~(-5)cm/s,防渗效果相当于粉土或黏土混合物,最大抗折强度为1.63 MPa,最大抗压强度为1.5 MPa;胶结液浓度是影响覆膜抗折强度的主要因素,相同浓度下的胶结时间越长,对应的抗折强度值越大;碳酸钙在颗粒间的孔隙中充当胶凝作用,碳酸钙含量与抗折和抗压强度呈正相关关系。研究成果对未来将生物覆膜技术应用于水工防渗材料具有参考价值。     

MICP矿化产物中钙离子利用率的影响因素及微观物相分析

钙离子利用率是微生物诱导碳酸钙沉积矿化技术中一项重要指标和参数，待矿化钙离子能否参与到矿化反应和如何被利用是这项技术的关键。本文借助紫外线吸光度法、电导率法和EDTA滴定法等技术手段，分析了待胶结菌液浓度和脲酶活性的时变规律，阐述了不同胶结配比对矿化反应过程中钙离子利用率的影响。结果表明：在胶结过程中，细菌的浓度和脲酶活性会逐渐降低；在合理浓度范围内，钙离子利用率随菌液浓度以及胶结液浓度的增大而提高，最高可达99.73%。进而通过X射线衍射、扫描电镜检测来揭示矿化产物的形成机理，分析得出：球霰状碳酸钙晶体是钙离子在有机质的调控下依托细菌表面的成核位点富集矿化而成，矿化产物中碳酸钙晶体尺寸大小和形态受菌液和胶结液配比浓度的影响。本研究对于微生物诱导矿化反应生成碳酸钙在工程材料领域的应用具有一定的参考价值。     

不同型面锥形扩压器的流场分析

采用大涡模拟方法对面积比为5.3的不同型面锥形扩压器进行数值计算,包括直线、等压力梯度、等速度梯度和相切双圆弧4种型面,在进口流量均为30 m/s的条件下对比不同型面锥形扩压器的总体性能、流动特性和涡量分布。结果表明:等压力梯度和等速度梯度型面的扩压器总体性能更好,静压恢复系数分别为0.771 3和0.782 6,与基准直线型面相比分别提高了22%和23.83%;等压力梯度和等速度梯度型面的扩压器流动初始分离点相对延后,分离点与扩压器的轴向距离之比分别为0.5和0.43,直线和相切双圆弧型面的该值分别为0.18和0.21;等压力梯度和等速度梯度型面的扩压器内部涡对扩压器的堵塞较小,涡占扩压器径向截面比例分别为50%和45%,直线和相切双圆弧型面涡占比均大于95%。