杭州湾潮汐特性分析

采用调和分析和潮汐特征值统计两种方法分析了杭州潮汐特性,该海湾潮汐有以下特点：（1）潮波溯源推进过程中,潮差急剧增大;（2）南北差异显著,主要是M2分潮振幅不同造成的;（3）潮波非线性畸变较小;（4）潮波溯源逐渐接近驻波。     

杭州湾悬浮泥沙浓度垂向分布规律分析与模拟

从遥感监测应用的角度考虑,针对杭州湾的复杂水动力特点,把影响泥沙再悬浮的水流紊动扩散机理概化为宏观上容易表达的潮动力因素,在分析垂向各层悬浮泥沙浓度（SSC）相关性的基础上,选取水体近表层（0.2H）处SSC和水深、流速、潮情、潮时作为模型输入因子,垂向平均SSC作为模型输出因子,运用Levenberg Marguardt优化算法对输入因子进行优化,建立了反向传播（BP）神经网络模型,对杭州湾澉浦断面的SSC垂向分布规律进行了模拟.结果表明,潮动力变化对水体各层SSC影响显著,各层SSC与平均SSC均出现对应的涨落波动规律;在不同潮情下SSC垂向分布均表现出比较明显的相关性,相邻各层SSC相关性显著,其中表层SSC与垂向平均SSC相关系数均达到0.8以上;BP神经网络模型应用于SSC垂向分布规律预测的性能指数（PI）为0.04,分别低于两类线性模型的0.06和0.07,其预测性能高于线性模型.     

洋山海域三维潮流和余流特征的数值模拟

基于最新的水下地形数据和非结构网格,利用有限体积海洋模型（FVCOM）,建立洋山海域高分辨率水动力数值模型,研究该海域建港工程后潮流和余流的三维动力学特征. 结果表明,峡道西部涨潮流大于落潮流,东部相反. 南岛链以南海域流速均大于北岛链以北流速,峡道窄口处出现高流速区和环流现象,涨潮流表层最大流速可达2.88 m/s. 涨憩时刻,南岛链南岸和北岛链北岸都形成表层向北、底层向南的表-底层环流,落憩时刻相反. 落急时,深水航道处出现表层向南、底层向北的表-底层环流. 受围海造地工程后地形影响,峡道内M₂分潮潮流椭圆主轴均沿岸线方向. 与工程前相比,峡道效应增强. 洋山海域整体以海向余流占优,但峡道内形成陆向余流. 峡道窄口处存在余流分离现象,峡道西部余流滞流点东移.     

杭州湾围垦工程引起的岸线变化对水环境的影响分析

近几十年来,杭州湾两岸开展大规模滩涂围垦工程,分别选取1997年、2007年、2015年作为代表年份,建立对应年份的杭州湾二维平面数学模型,分1997—2007年和2007—2015年两个阶段模拟分析杭州湾岸线变化对湾内典型污染物输移规律及变化特征的影响.研究显示:①1997—2015年期间,湾内南岸累计围垦约498 ...     

潮汐海域电厂不同取排水布置方式环境影响分析

为对比分析取排水工程不同布置方式对环境影响的程度,本文通过自主开发的潮汐海域水动力水质模型研究了潮汐水域不同排水布置方式(管道深水区排水和半淹没式明渠排水)的流场变化和温排水影响。考虑管道和明渠排水方式和表面散热特征的不同,自主开发了潮汐海域水动力水质模型,并用于研究潮汐水域不同排水布置方式(管道深水区排水和半淹没式明渠排水)的流场变化和温排水影响。研究结果表明:明渠和管道排水对周围流场的影响仅限于工程附近局部区域。半淹没式明渠浅水区排水对周围流场的影响要大于管道排水,温水影响范围较大,主要集中于近岸区域。管道深水区排水,温水团距离岸线较远,呈条带状分布,温水影响范围相对较小。若管道排水口和取水口处于同一流路上,管道排水对取水口的影响较大。电厂取排水工程采用深水区差位式布置既可减少电厂温排水影响范围,又能有效降低温排水对取水口的影响程度,研究成果可为类似电厂取排水工程设计提供参考。     

长江口北槽枯季混合与层化特征分析

通过分析长江口北槽2016年枯季水流、盐度实测资料,揭示了水流、盐度的大小潮、涨落潮周期变化特性。采用Simpson的势能差异函数对北槽混合与层化的时空变化进行分析,指出北槽中上段势能差异极值出现在涨憩落憩时刻,北槽下段势能差异极值出现在涨急落急时刻。采用改进的一维势能差异方程分析了北槽枯季潮汐应变、重力环流、河流效应和潮汐搅动的时空变化及对应关系,得到水体混合与层化趋势是由这四者相对大小决定,其中影响大小潮层化变化的机制是潮汐搅动、重力环流和河流效应。发现重力环流是涨潮期间促进河口层化的主要动力机制;河流效应在落潮期间偏大,潮平均作用强于潮汐应变,整体促进河口层化;大潮的潮汐搅动比小潮大1～2个量级,削弱了大潮的层化作用。并且证实改进的一维势能差异方程能够较好地解释长江口区域的混合层化特性。     

河口湾沉积学及层序地层学研究

河口湾由一套变化明显的复杂的亚环境组成.对其相模式研究标明,河口湾沉积特征及岩相分布受波浪、潮汐和河流三种水动力所控制,据此可将河口湾分成潮控河口湾和浪控河口湾.在典型的浪控河口湾中,潮汐影响小,河口处波浪作用相对较高.波浪作用促使河口处形成水上障壁或水下砂坝.这种障壁阻止了大部分波能进入河口湾,形成了三分性明显的岩相分带;而在潮控河口湾处潮汐能量超过波浪能量,主要发育长形潮汐砂坝.由于潮汐伸入湾头方向比波浪远,因此,潮控河口湾的岩相三分性不明显.     

河口湾沉积学及层序地层学研究

河口湾由一套变化明显的复杂的亚环境组成。对其相模式研究标明 ,河口湾沉积特征及岩相分布受波浪、潮汐和河流三种水动力所控制 ,据此可将河口湾分成潮控河口湾和浪控河口湾 .在典型的浪控河口湾中 ,潮汐影响小 ,河口处波浪作用相对较高 .波浪作用促使河口处形成水上障壁或水下砂坝 .这种障壁阻止了大部分波能进入河口湾 ,形成了三分性明显的岩相分带 ;而在潮控河口湾处潮汐能量超过波浪能量 ,主要发育长形潮汐砂坝 .由于潮汐伸入湾头方向比波浪远 ,因此 ,潮控河口湾的岩相三分性不明显 .     

舟山海域垂直方向上水动力特征数值模拟分析

通过对舟山海域三维结构网格的建立,划定5个进出口边界,形成一个封闭的计算域。运用计算流体力学方法,基于ADCP流速走航试验实测资料,建立海水模型,Fluent求解器对该海域垂直方向上进行水动力特征数值模拟。实验结果显示,水动力特征数值模拟计算结果与实测资料拟合良好;垂直方向上的流速随海水深度增加而逐渐减小;同一水位点涨潮时的流速始终大于落潮时的流速;海底粗糙度对海域流速影响不大。基于该数值模拟模型,结合日后在该海域摘箬山岛南侧安置海洋环境自动观测站,对验证模型的可靠性以及计算得到整个海域的数据资料具有重要意义。     

钱塘江入海河口碱性高锰酸盐指数测定的影响因素

钱塘江入海河口属强潮河口,其水质受径流和潮汐的影响显著.通过对钱塘江入海河口不同断面的采样分析,提出影响钱塘江入海河口实际碱性高锰酸盐指数测定结果的主要因素有样品保存方式、潮汐、加热沸腾时间和高锰酸钾标准溶液的浓度等.结果表明样品保存方式的影响最大,样品保存20 h后现场酸化与未酸化的CODMn测定值相差15%以上,其次是潮汐的影响,未涨潮时影响值15%以上,涨潮时达到32%以上,在测定过程中加热沸腾时间和高锰酸钾标准溶液的浓度也有一定的影响,根据多次实验得出钱塘江入海口含氯量对CODMn测定值的校准曲线.     

沿海围垦对防灾功能影响的景观生态机理研究 ——以钱塘江河口海湾为例

以钱塘江河口海湾为例,应用景观生态学与海洋动力学理论以及景观特征量化分析方法,探讨沿海岸地貌结构与潮能耗损之间的关系、滩涂围垦对沿海防灾功能的影响.通过多元线性回归分析,建立潮差削减率与景观特征指标间的综合模型.通过模型分析和实测数据表明：舟山本岛和钱塘江河口段大规模滩涂围垦与开发建设,改变了沿岸景观结构和边界复杂度,使水动力作用减弱,潮差削减率减少,河口段潮差不减反增;河口洪水受潮水顶托作用加大、排水不畅导致河口海湾抵御灾害的功能减弱、加剧了水涝灾害的发生.探讨了沿海滩涂围垦与湿地合理利用的科学途径.     

海上随机风速作用下风力机叶片动力响应分析

通过自行编制的Davenport风谱程序建立了更加贴近实际工况的风场,以UG建立的叶片三维实体模型为研究对象,对海上随机风速作用下风力机叶片的位移和应力响应进行了数值模拟与分析.结果表明:叶片最大挥舞振幅及其承受的最大Mises应力均随平均风速的增加而增大;最大挥舞振幅沿翼展方向呈非线性增大趋势,并在叶尖处达到振幅最大;最大Mises应力出现在叶片中部靠近前缘的位置,而在叶根和叶尖部位相对较小.     

内燃叉车车架静动特性有限元分析及优化

为校验某高新企业研发的3 t内燃叉车车架可靠性并进一步改善其综合性能,采用有限元法分析其静动特性.计算车架在临界工况下的受力情况;进行模态分析,得到前6阶固有频率和振型;以模态分析结果为基础对车架进行谐响应分析;利用M2052高阻尼合金垫片对车架振动性能进行优化. 结果表明：车架在临界工况下的最大应力达到141.75 MPa,低于车架材料的许用应力,具有较高安全性;车架前端板在一阶固有频率附近的振幅较大,改用M2052高阻尼合金垫片使其振幅峰值最大下降了20%,振动性能得到了明显改善.     

浙江沿海登陆台风风暴潮特性分析

为了研究典型登陆路径台风影响下整个浙江沿海岸段的台风暴潮特性,基于ECOMSED模型,模拟分析不同登陆点的6次台风影响下浙江沿海风暴潮位过程.结果表明,经多个验潮站实测资料验证模拟潮位值与实测潮位值符合良好,高潮位模拟的平均绝对误差为23 cm;登陆点右侧且靠近登陆点的岸段,增水形态以标准型为主,距离登陆点右侧较远以及其左侧的岸段,增水形态多呈波动型;在同一台风影响下,河口测站的最大增水值较岛屿站点的大;登陆路径右侧岸段的最大增水值是左侧的3倍且出现在最大风速半径附近;岛屿的迎风面最大增水值是背风面的3倍.     

相关Nakagami衰落信道容量

推导恒定发射功率下采用最大比合并分集接收的相关Nakagami衰落信道理论容量,并将它们与独立、同分布Nakagami衰落信道理论容量进行比较.研究相关Nakagami衰落信道上恒定发射功率自适应M进制正交幅度调制的频谱效率.数值计算结果阐明天线阵结构和衰落参数对Nakagami衰落信道容量和自适应M进制正交幅度调制频谱效率的影响.     

钱塘江潮流对多桥的复杂响应

钱塘江河口已建及拟建桥梁多座,多桥对潮流场的联合作用至今知之甚少。采用Delft3D数学模型就单桥、多桥不同组合方案对钱塘江河口流场进行系列数值试验,藉以探讨潮流对多桥的复杂响应。与无桥情形相比,单桥上下游流速普遍减缓,大潮涨急时下游壅水区可达十余公里之远,桥位越靠下游流场变化越显著。潮流对多桥的响应复杂,在多桥联合作用区域,潮流速显著减小,同一观察点流速随桥梁数增加而渐次降低。在多桥的上下游,桥梁对潮位的影响叠加,而在多桥范围内,这种影响部分相抵。桥墩阻水作用使桥上游进潮量减小,多桥时进潮量的减小甚为可观。     

液化场地桩基加速度反应试验与数值模拟

为研究液化场地桥梁桩基加速度反应特性,采用自编的土-结地震相互作用有限元分析程序,输入三种试验记录工况,进行可液化场地桥梁桩基地震反应振动台试验与数值模拟.结果表明:三种地震输入下,自下而上沿桩-柱墩长度方向,加速度峰值放大系数变化基本一致且均出现在10～20s时段内,加速度时程曲线的形状也极其相似;压缩0.15g El Centro波输入下加速度反应在砂土层与黏土层过渡带有增大趋势、在地表则有一定程度减小,且压缩0.15g El Centro波较0.15g El Centro波输入下均偏小,0.15g El Cen-tro波输入下自下而上桩的加速度时程幅值和峰值放大系数的试验值、计算值均一直有较大幅度增大;0.5g El Centro波输入下,加速度时程幅值的计算值和试验值在桩折断位置之下一直增大、至砂土层与黏土层过渡带则大大减小,加速度峰值放大系数的试验值和计算值在砂土层与黏土层过渡带突变增大、而在地表则明显减小,且较0.15g El Centro波输入下桩的峰值放大系数要偏小.     

水泥混凝土桥面铺装力学行为数值分析

为了分析桥面铺装层的力学特性及其影响因素,结合桥面铺装的结构形式建立了有限元模型,分析了不同水平制动力系数、铺装上下面层材料模量组合及铺装层厚度变化对铺装层内力学状态的影响规律．结果表明,不同的水平载荷对铺装层内的主应力影响较小,而对铺装层内的剪应力影响较大;随着水平载荷的增加,铺装层及防水粘接层内的最大剪应力呈线性增大的趋势;随着铺装层组合模量的提高,铺装层内的主应力变化较小,而层间剪应力相应减小,但变化的幅度较小;增加铺装层的厚度对主应力的影响很小,随着厚度的增加层间最大剪应力减小．研究结果可为桥面铺装材料的选择和结构设计提供理论参考．     

钱塘江河口涌潮传播速度研究

为分析钱塘江河口涌潮传播速度的时空规律及其影响因素,应用从一维连续方程和动量方程出发推导的涌潮传播速度计算公式分析涌潮传播速度的影响因素,并将其应用于钱塘江河口涌潮的计算,结果表明与实际情况吻合良好.利用实测资料分析了钱塘江涌潮传播速度的变化规律及影响因素,与计算公式的分析结果相一致.影响涌潮传播速度的因素主要有下游潮差、江道地形和径流流量,其月内变化主要受下游潮差变化的影响,此外在一定程度上还受到上游径流量的影响.在年际尺度上,则主要取决于河床地形的冲淤变化.应用解析算法和常规水文资料建立的涌潮传播速度计算方法简单易行,可较好地应用于涌潮到达时间的预报.