实体肿瘤不均匀血液灌注对流体流动的影响

由于实体肿瘤结构的复杂性,内部毛细血管分布明显的不均匀性,间质的高阻、高压引起的低对流,使肿瘤的化学治疗药物难以达到靶细胞。本文建立球形实体肿瘤的“毛细血管——毛细血管跨壁交换——间质流动”模型,考察肿瘤内流体的流动。从解剖学出发,引入幂函数、三次多项式、反正切函数等形式的毛细血管密度分布,反映肿瘤内部不均匀的血液灌注,讨论它们对流体流动的影响。根据Starling定律,建立跨毛细血管壁的物质传递模型;间质中的流动由Darcy定律决定,由此得到了离体肿瘤内部压强、流动速度分布。讨论了反映不均匀血液灌注的毛细血管密度分布对实体肿瘤动力学参数影响。结果表明肿瘤内部的高压强和低压强梯度引起的低对流,使药物分布难以达到期望的状态。血管密度分布明显影响肿瘤内物质传递,中心坏死部分越明显,药物越难以进入肿瘤内部。这可以为揭示肿瘤的化学药物治疗中的困难给出有益的提示。     

线端摆动对导线舞动的影响

通过分析导线的受力,得到了导线运动的一般动力学方程。列举一个简单的例子,说明了线端摆动对导线的舞动是有很大影响的。     

鼻坎型式对挑流局部冲刷影响的数值模拟

挑流消能为高水头水利枢纽主要泄洪方式,耗散能量的同时会对下游产生剧烈冲刷。为分析冲刷坑形成原因,探究鼻坎型式对于冲刷的影响,针对某一具体工程,采用自编程序以临界起动切应力作为泥沙起动条件进行数值模拟,结果表明：差动式鼻坎挑流水舌集中,单宽流量大,冲刷深度深,河床冲刷严重;舌型鼻坎挑流水舌横向扩散较大,单宽流量小,冲刷深度较浅。将计算结果与物理模型试验结果对照,两者基本吻合。证明通过用户自定义编程方法进行数值模拟能够较为准确的预测冲刷坑范围与深度,合理的鼻坎型式对于削弱下游冲刷效果显著。     

太湖沉积物再悬浮对双酚A吸附性能的影响

利用PES(particle entrainment simulator)模拟装置,率定PES装置产生的切应力与水浴恒温振荡器转速之间的经验关系,采用批量平衡法测定了不同水动力条件下沉积物对双酚A的吸附解吸作用及吸附动力学行为。结果表明,双酚A在沉积物上的平衡吸附量不随切应力的改变而改变,其吸附行为可用Freundlich模型来描述。吸附以快速吸附为主,吸附量占总吸附量的90%以上,慢速吸附对总的吸附进程的贡献很小。切应力主要在快速吸附阶段发挥作用,快速吸附阶段的平均吸附速率与切应力呈正相关,切应力对慢速吸附阶段的影响很小。准二级吸附动力学方程能够很好地拟合不同切应力条件下双酚A在沉积物上的吸附动力学曲线。     

管路突然扩大时局部水头损失的数值模拟

选取了Spalart-Allmaras湍流模型,对Re＜5500时管路中突然扩大的局部水头损失进行了数值模拟.计算结果表明:模拟得到的测压管水头与试验值吻合较好,用断面平均速度计算速度水头时,若取动能修正系数为1.0,则会使局部水头损失的计算值较实际值偏小,速度水头计算方法的影响远大于突然扩大管路的沿程损失对局部水头损失系数的影响.     

泄水建筑物下游冲刷坑二维数值模拟

对巨亭水电站泄水建筑物下游局部冲刷过程进行了二维数值模拟。采用RNG k-ε湍流模型封闭N-S方程、有限体积法在计算网格上离散求解、VOF方法追踪自由水面;采用C语言编写用户自定义函数,以泥沙起动切应力作为床面泥沙起动判别标准,通过分析比较水流剪切力与泥沙起动切应力大小,用以控制冲刷坑底部边界变化;采用局部重构模型和弹簧光顺模型更新计算区域和网格质量,藉以模拟和追踪局部冲刷坑边界变化。研究表明,模拟结果与实测资料符合良好。在冲刷坑的冲刷过程中,床面剪切应力随着冲刷的进程急剧减小,湍动能随着冲刷的进程减小缓慢;床面剪切应力和湍动能沿程变化均较为剧烈,床面剪切应力沿程先增大后减小,床面湍动能则沿程减小。冲刷坑的纵向平衡形态或床面泥沙起动主要决定于床面剪切应力,床面湍动能对泥沙起动也具有重要影响。     

非淹没圆柱群局部水流场特征分析

本文基于带自由表面水动力学数值模型,采用双方程k-ω的剪切应力输运(SST)湍流模式,对非淹没刚性圆柱群水流场进行了三维数值模拟。通过与实验数据的对比分析,验证了模型的有效性及模拟精度。通过圆柱群绕流场特征的模拟分析,探究了不同圆柱雷诺数和固体体积分数对柱群内剪切层渗入长度(δ)、柱群后尾流区剪切层长度以及床面应力空间分布特征的影响。     

水流与壁面间切应力估计方法的比较研究

精确估计水流与壁面间切应力在泥沙输移和水利工程安全方面具有重要意义。通过选取并整理文献数据,对现今七种主要的水流与壁面间切应力的估计方法在不同雷诺数的条件下进行评价和比较,发现总体上湍流动能外推法和雷诺应力外推法估计壁面切应力的可靠性和精确度最高,平均相对误差分别为3.2%和5.2%。湍流能量法、湍流动能法和雷诺应力法次之,以壁定理的精确度最低,但其所需的数据较容易获取。二阶应力法的精确度取决于阻力系数的取值。其中,壁定理和二阶应力法的估计值偏高而更加安全,湍流动能外推法的估计值较为准确,而其余方法给出的估计值偏低。所得结果对不同条件下水流与壁面间切应力估计方法的选择以及直接测量仪器的校准有一定的参考价值。     

坡面薄层水流侵蚀试验研究及土壤抗冲性评价

通过室内冲刷试验，研究了坡面薄层水流的水力学参数特征及产沙变化，结果表明，粒径的雷诺数和弗汝得数都随放水流量而增大，但其流型和流态仍保持不变。径流流速，产沙率均随着流量的增大而呈幂函数增大，阻力系数则随着雷诺数的增大呈幂函数减小。分析薄层水流下理想坡面土壤颗粒的受力情况得出坡面产沙与径流剪切力关系的概念模型。结合试验数据，确定出模型参数的值，并得出试验土壤的临界切应力。     

新时期北京水文服务领域的拓展方向展望

随着首都经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,水资源供需矛盾会越来越突出。实现水资源的科学开发、优化配置、合理利用,实现水生态的平衡,以支撑水资源的可持续利用、经济社会的可持续发展,对水文部门拓宽服务领域、提供优质服务提出了更高的要求。旨在通过总结近年来北京水文拓宽服务领域方面的典型实践,结合北京水资源实际问题,遵循和践行"三个水务"建设理念,分析北京水文服务领域的拓展方向,提高水文服务水务和社会发展的能力。     

恒定有压扩散流中的局部非稳态流动试验研究

试验研究了恒定二元水平有压扩散流中的局部非稳态流动现象。利用壁面丝线流动显示技术观测了局部非稳态流动现象,给出了发生局部非稳态流动的临界扩散角;利用三维点流速仪对局部非稳态流动的流速进行了数据采集,通过功率频谱分析和互相关分析,得出了非稳态流动的基本特征;探讨了局部非稳态流动的成因和条件。     

Adsorption of phosphorus in sediment re-suspension under sudden expansion flow conditions

Based on the study of hydraulic characteristics of the sudden expansion water flow of an annular flume, this paper determines the vertical velocity distribution and the turbulence intensity distribution in the mainstream and the recirculation regions to analyze the basic features of this flow field. The adsorption of the phosphorus in the sediment is studied by adding the bacteriostatic agent. The results show that the flow speed in the mainstream region is higher than that in the recirculation region. However, the turbulence intensity in the recirculation region increases more than that in the mainstream region. The adsorption of the phosphorus in the sediment includes the physisorption and the biosorption, and the former is stronger than the latter. With the biosorption in the phosphorus removal process, the phosphorus released by the sediment is mainly completed by the poly-P bacteria in the anaerobic condition. The adsorption of the phosphorus in the sediment in the mainstream region of a sudden expansion water flow is strong and stable, whereas the adsorption in the sediment in the recirculation region is largely fluctuated.     

基于孔穴扩张理论的黏性土不排水剪强度计算

确定黏性土不排水抗剪强度(c_u)的常规测试方法存在着取样扰动或测试深度不足等缺陷,提出了基于孔穴扩张理论的黏性土不排水抗剪强度的测试方法,并应用于花岗岩残积黏性土、辉绿岩残积黏性土和花岗岩残积砂质黏性土的旁压试验和静力触探试验成果解释中,将两种试验得到的c_u值进行对比。结果表明:旁压理论的假设条件导致旁压试验得到的c_u值较静力触探试验得到的c_u值大,其中等容剪切法计算过程对初始扰动和应变数据的选择非常敏感,导致计算结果差异较大;直接传统法能够克服初始扰动,c_u值受临塑压力的影响较小,计算结果与土体性质以及试验点深度较吻合,其c_u值约为静力触探试验的1.2倍,是一种简单、有效的确定黏性土不排水抗剪强度的方法。     

Influence of bending rigidity of submerged vegetation on local flow resistance

The different state of the submerged vegetation has different influences on the flow resistance. This paper explores the relationship between the state and the resistance of an individual submerged vegetation, and the relative bending rigidity of the submerged vegetation is determined by the state of the submerged vegetation. Based on the experimental observations, the state and the resistance of an individual submerged vegetation are analyzed under different inflow conditions. At the same time, the influences of the various submerged vegetations on the flow resistance are discussed under the same inflow conditions. Some interesting relationships are obtained between the flow resistance and the relative bending rigidity of the submerged vegetation, and it is shown that the flow resistance increases with the increase of the relative bending rigidity of the submerged vegetation, and they are positively correlated.