连续密度跃层中第二模态内孤立波及其波致流场实验研究

该文在大型分层流水槽中开展了连续密度跃层中第二模态内孤立波及其波致流场的实验研究。利用分层流体重力塌陷原理,该文实验模拟了连续密度跃层中“上凸下凹”型的第二模态内孤立波,利用电导率探头阵列和粒子图像测速技术测量第二模态内孤立波及其波致流场,获得了连续密度跃层中充分发展第二模态内孤立波的几何与波-流场非均匀结构,以及波幅变化对第二模态内孤立波的波要素关系和波致流场特征的影响。研究结果表明：连续密度跃层中,第二模态内孤立波波形几何特征表现为上凸下凹的卵形波包状,波形非均匀垂向结构特征表现为波幅和波长随深度的非均匀变化;第二模态内孤立波波包上凸与下凹域分别形成逆时针和顺时针环流,两者组合为一对上下反对称的环流并共同向前传播;第二模态内孤立波波速随波幅的增大而增大,波长则随波幅的增大而减小;水平和垂向流速强度与特征波幅呈正相关关系,且水平流速强度大于垂向流速强度。该文提升了对实际海洋层化条件下第二模态内孤立波及其波致流场的认识。     

两层黏性流体中直立圆柱体绕流的三维数值模拟

研究了两层流体中直立贯底圆柱体的三维黏性绕流问题.以不可压缩Navier-Stokes方程为控制方程,应用VOF方法追踪两层流体的内界面,建立了该问题的数值模拟方法.成功地数值模拟了两层流体中圆柱体黏性绕流产生的三维尾涡特征,表明了流体的密度分层效应对直立贯底圆柱体的尾涡特性和阻力系数都是有影响的.在海洋立管涡激振动的研究中,考虑流体的密度分层效应是重要的.     

超大钢拱塔提滑组合安装技术

为有效降低提升塔架的高度、克服场地受限的不利因素、进一步降低施工措施费用,通过模拟推演、碰撞分析和力学验算开发出了将节段主横梁移位作为提升锚梁,在拱形钢索塔内侧设置提升塔架,与钢索塔根部水平牵引装置配合的提滑组合安装技术。设计了塔架提升装置、水平线牵引装置和大吨位承力滑靴等构件,成功解决了超大拱形钢索的竖转施工难题,满足了周边的交通需求,降低了高处作业安全风险,节约了施工费用和工期时间,为解决同类施工问题打开了新的思路。     

2英寸脉冲筛板柱萃取分离镍钴的流体力学研究

在直径二英寸的脉冲筛板萃取柱中,研究了5709-煤油/硫酸镍、硫酸钴体系的流体力学性能。结果表明,在有机相连续、无传质的情况下,液泛通量随孔径和板间距增加稍有增加,但变化不大;随自由截面增加而增加;随温度升高而增加;随流比增加而减少;水相连续的液泛通量比有机相连续的高;有传质情况下的液泛通量比无传质情况下的高。适用于本体系的流体力学关联式为:Vd/X+Vc/1-X=V_0e~(kx)(1-X),测得标准板的(?)=0.479±0.016。     

超高超重拱形钢索塔提滑组合安装关键技术

<正>获奖情况：2022年中国安装协会科学技术进步奖二等奖一、成果研究背景韩城市太史大街西延桥梁建设项目为跨径108m+128m的独塔双索面钢拱钢梁斜拉桥,主跨跨越梁山路。其中,钢结构拱形塔塔高117.5m,索塔重量约2100t。基于钢索塔自重大、高度高,若采用三角起扳法,转铰根部的水平推力抵消难度大;而梁山路必须保持畅通,现场不具备设置导行路的条件,致使钢索塔无法实现单侧卧拼;若采用塔外提升,提升横梁的高度需超过塔顶高度,塔架越高安全风险越大。     

有限深两层流体中水波与水平圆柱潜体的相互作用

研究了有限深两层流体中表面波模态和内波模态的水波与水平圆柱潜体的相互作用问题。在线性势流理论框架内,建立了两种模态入射波作用下,水平圆柱体绕射势的多极展开求解理论。基于所建立的求解模型,对作用在圆柱体上的波浪力进行了数值计算分析,并且与均匀流中情况进行了比较。结果表明了,在入射波的某个频率范围内,流体的分层效应对圆柱体波浪力的影响是不可忽略的。同时,对流域内的绕射速度矢量场进行了数值分析。     

周期性内波与潜体相互作用的试验研究

对密度分层流体中周期性内波与水下Suboff潜艇模型的相互作用进行了试验研究.采用摇板方法进行了内波造波试验,对内波的波高和周期进行了测量分析,获得了内波波高与周期之间的对应关系;利用三分力天平对潜体模型在内波作用下的受力进行了测量分析,获得了潜体的内波波浪力随潜深以及周期性内波作用的变化规律.试验结果表明:内波波高、周期对潜体所受的波浪力有显著影响:潜体受到的内波波浪力与潜体在内波流场的相对位置密切相关,其水平力、垂直力和垂向力矩在不同的潜深处呈现不同的特点.     

多种软基处理方法在护岸工程中的应用与分析

本文针对潮间带地区护岸软土地基真空联合堆载预压法施工，通过工艺试验提出的综合处理方案，采取有效措施解决特殊情况下真空膜拉裂、鼓气及漏气等技术难题。实例分析证明了在潮间带地区采用真空联合堆载预压处理技术是可行的，对今后类似工程中具有借鉴及指导意义。     

翻板闸门在马銮湾开口改造工程中的应用研究

马銮湾开口改造工程是马銮湾综合整治开发项目的基础先导工程,其挡潮闸闸门门型比选是该工程可行性研究的关键技术问题之一.在门型比选过程中,对双扉门和底轴驱动的翻板闸门进行了重点比选,并对底轴驱动的翻板闸门是否适用于马銮湾开口改造工程进行了深入全面的研究,尽管最终结论采用了常规双扉门方案,但底轴驱动的翻板闸门的适用性研究成果对日后其他工程的选用具有一定的参考价值.     

超高超重拱形钢索塔提滑组合安装施工技术

桥梁钢索塔施工是斜拉桥施工的关键工序，近年来“卧式拼装、整体竖转”的施工理念在国内得以推广应用，为适应不同工况衍生出了“提滑组合”的施工方法，通过“提滑组合”方式施工拱形钢索塔尚无先例，通过对陕西韩城太史大街西延桥质量2 100 t、高117.5 m的拱形钢索塔提滑组合的施工技术进行研究，成功解决了超高超重拱形钢索塔的安装难题。