横向振动立管上升流中球形单颗粒运动特征

深海采矿过程中,输送矿石颗粒的立管在复杂海洋环境作用下会产生运动响应,这会对管道中矿石颗粒的运动行为产生重要影响,从而影响矿石提升效率,甚至可能危及整个采矿系统的安全.结合颗粒运动方程和软球碰撞模型,对横向振动立管中的球形单颗粒运动特征进行研究,主要分析了立管振动参数、颗粒与流体密度比以及颗粒与立管直径比对立管中单颗粒运动的影响.研究表明,随振动频率和幅度、颗粒与流体密度比以及颗粒与立管直径比的增加,颗粒垂向平均速度减小.颗粒与管壁之间无碰撞发生时,颗粒与立管之间横向相对速度幅值、颗粒运动与立管之间横向速度的相位差以及颗粒垂向速度波动幅值,与立管振动的频率和振幅、颗粒与流体密度比以及颗粒与立管直径比呈正相关.然而,当颗粒与立管之间有碰撞发生时,颗粒与立管间的横向速度的相位差减小,而颗粒垂向速度波动幅值显著增大.另外,随着密度比和直径比的增大,颗粒与管壁之间更容易发生碰撞,而碰撞会减弱密度比和直径比对颗粒横向速度和垂向速度的影响.

径流与潮流对长江口泥沙输运的影响

本文首先建立了一个一维水流、二维泥沙数学模型，以长江口南港北槽为实际背景，研究了径流和潮流共同作用下，泥沙输运的规律；讨论了泥沙近底边界条件，认为非恒定情况下泥沙底边界条件应考虑沉降效应。分析了径流和潮流的不同组合，对长江口泥沙输运的影响。同时，对长江口实施整治工程后航道的变化进行了预测。

河口泥沙研究的进展

作者通过大量的文献调研 ,评述了国内外学者在河口泥沙运动的基本理论、数值模型等方面的研究工作和成果 ,结合近年来作者关于河口水流结构、盐淡水混合以及泥沙输运的研究工作 ,提出加强对河口泥沙非恒定运动过程、河口最大浑浊带形成机理及其与河口拦门沙演化关系研究的必要性 。

近壁湍流脉动的概率分布函数

采用大涡模拟方法,模拟槽道湍流,获得了不同雷诺数情形下的槽道流大涡模拟数据库.在此基础上,获得了流向和垂向脉动速度的概率分布函数,并运用假设检验,分析了其与正态分布的定量差别.进一步计算了流向和垂向脉动速度的偏斜度、平坦度,讨论了二者在粘性子层、过渡区和对数律区的变化.同时,讨论了粘性子层、过渡区和对数律区流向和垂向脉动速度概率分布函数的特点及其与湍流猝发的高速流下扫和低速流喷发事件的关系.最后,分析了雷诺数对流向、垂向脉动速度分布的影响.

河口混合与泥沙输运

根据振荡边界层理论和波流分解方法，导出了河口往复水流的流速垂向分布廓线，据此建立了河口垂向准二维水流、盐度、泥沙运动模型．对泥沙输运，完整地考虑了其对流、扩散、起动和沉降的动力学过程．模拟结果与实测资料进行了对比．应用该模型研究河口泥沙输运，分析了河口混合对泥沙输运的影响及最大浑浊带的时空变化规律．

风暴潮流运动的数值模拟

采用风暴潮全流运动方程组，对标准海域的风暴潮流运动进行数值模拟，利用以往的计算结果验证了数值模式，研究了开阔海域中，风暴气压、海域深度及底坡变化对风暴增水及流场的影响，分析了流速、潮位随时间和空间定量变化的规律．所建立的数值模型是进一步研究风暴潮流场中物质输运的基础．

鱼咀及丁坝对长江口航道分流分沙的影响

利用水平二维水流、盐度、泥沙数学模型研究了长江口航道整治工程(一期)实施前后,航道的分水分沙特点,重点讨论了束水丁坝的长度、潜堤的方向对航道分流比、分沙比的影响· 数值模拟结果表明,双导堤工程减少了航道的分沙量,这有利于维护航道的畅通,但同时也使航道的分流比减小· 航道分流分沙比的改变可通过调整各水工建筑物的布置或尺寸来实现· 与束水丁坝长度的影响相比。

相似准则数值优化方法及其应用

提出了复杂流动相似准则的数值优化方法，即通过敏感性分析，从众多无量纲参数中筛选控制流动的主要相似参数，给出了敏感因子的定义，讨论了敏感因子与无量纲量间的依赖关系。并利用该方法对油藏渗流的相似准则进行研究，与理论分析进行对比，得到完全一致的结论。进一步对模型与原型压力分布的误差进行了合理的解释，最后分析了流动参数对敏感因子的影响，发现复杂流动的主要相似准则可能随实际流动参数的不同而变化。

“海洋结构与装备的关键基础科学问题”研讨会学术综述

简要介绍了"海洋结构与装备的关键基础科学问题"研讨会的基本情况,对邀请报告分类进行了学术综述,对专家们的自由发言和集中研讨形成的研究对象及前瞻性关键科学问题进行了归纳总结.

适宜海水钻井液体系新前置液实验和现场试验

前置液是影响固井质量的重要因素之一,对于海水钻井液体系,如何选用前置液是一个新的课题．提出了一种适宜于海水钻井液体系的新型前置液,对其在固井过程中的各种性能进行了室内实验研究,结果表明:新型前置液与海水钻井液、固井水泥浆及盐水等环境流体有良好的相容性,对井壁具有稳定作用,其中的固体颗粒及表面活性剂有利于冲刷海水钻井液形成的泥饼．在此基础上,将新型前置液应用于胜利油田的固井作业,进行现场试验,发现:应用新型前置液后,环空水泥浆界面清晰,混浆段长度缩短,第2界面的胶结质量有明显提高．

渗流力学研究的现状和发展趋势

简述了水利、环境、能源工程和生物学中的渗流力学问题,扼要概括了渗流力学理论研究的现状,并指出渗流力学在多孔介质描述、裂缝型介质渗流、多相多组分渗流、物理化学渗流、非线性渗流、非饱和渗流、微观渗流、渗流模拟等理论及相关方法和测试技术等方面的发展趋势．

第四届全国环境力学研讨会简介

由于社会与经济可持续发展的重要需求，近年来环境力学研究得到迅速发展，成为力学学科一个新的重要生长点．作为一门新兴交叉学科，环境力学正处在迅速发展阶段．为了更好地促进力学学科在认识环境现象和解决实际环境问题中发挥作用，国家自然科学基金委员会数理科学部主办了环境力学系列研讨会．

推移质输沙量的计算及其应用

基于推移质输沙率与水流动力条件之间的关系，提出了一种计算年平均推移质输沙量时，代表性水流动力条件的选择方法，同时将断面分为若干子断面进行计算，可以解决推移质沿断面不均匀输移的计算困难，计算过程中还考虑了推移质级配的逐时变化．所提出的计算方法应用于黄河青铜峡水库，计算了年平均推移质量，结果与实测淤积量符合很好．

床面附近泥沙运动的分析

基于水、沙两相的分相测量试验结果,分析了床面附近泥沙颗粒的脉动和力学特性,指出床面附近的泥沙运动有着特殊的力学机制:颗粒相具有较强的非湍流脉动,其产生的脉动应力对颗粒的运动起着重要作用。论述了沙粒在水流中从推移运动到扬起悬浮的物理过程,讨论了过去一些理论中存在的问题和不足,概括了泥沙颗粒在水流中从床面扬起的基本模式,运用两相流理论分析了沙粒在水流中扬起的动力学机理。根据颗粒运动的垂向动量平衡原理,对泥沙颗粒的垂向浓度分布规律作了新的分析解释。证实了除浓度梯度之外,颗粒相的垂向脉动强度梯度也是泥沙扩散的重要扩散势,进一步揭示了悬移质浓度垂线分布存在两种类型的内在机理。

振荡边界层研究及其应用

综述了振荡边界展的研究现状，包括：层流边界层，转捩和湍流边界层的理论、数值和实验研究的最新进展．在自然界，最典型的例子是波浪、潮汐作用下的水底边界层．同时讨论了水底边界层的特点及其中物质输送的动力学过程，还给出了实际应用的例子．

油藏复杂驱动体系物理模拟相似准则研究进展

综述了水驱油、化学驱油、蒸汽驱、混相驱及非混相驱等复杂油藏驱替体系物理模拟相似准则的研究现状.系统介绍了相似参数敏感性分析方法,定义了表征目标函数对相似参数依赖程度的敏感因子,结合数值方法便可定量地确定复杂体系主要相似参数,并实际应用于工程问题.讨论了水驱和聚合物驱物理模拟应优先满足的相似准则及其随参数范围的变化.

第十八届美国理论与应用力学大会总结

1会议概况2018年6月5—9日，第18届美国理论与应用力学大会(18th U.S.National Congress of Theoretical and Applied Mechanics,USNCTAM2018)在美国芝加哥召开.本次大会由美国力学国家委员会和中国力学学会联合主办，旨在探讨和交流近四年世界范围内在理论和应用力学领域的基础研究、创新技术的最新进展，吸引了来自世界各地的近千名专家学者参会，其中近300人来自中国.本次会议分为固体力学、流体力学、计算力学、生物力学和动力学与控制五大专题，并增设了博士与博士后职业发展研讨会和女性研究人员社交活动.大会由美国塔夫斯大学曲建民教授、美国西北大学Wing Kam Liu教授、浙江大学杨卫院士(中国力学学会理事长)和北京理工大学方岱宁院士(中国力学学会副理事长)担任共同主席.本次大会展现了中国科学研究在力学领域的雄厚力量，多数学者报告了近两年在国际前沿方向的研究成果.

固井工程中的流动问题

固井是油气井在建过程中的重要工程,一般分下套管和注水泥两个过程．本文结合作者近年来的研究,着重阐述了钻井液、前置液、水泥浆在环形空间中流动的流体力学问题,包括：高温高压下的水泥浆流变性、偏心环形空间中浆液的流动特性、钻井液-前置液和前置液-水泥浆界面的稳定性等,介绍了国内外学者对这些问题的研究进展,提出了今后应深入研究的问题．

2008年度力学科学处基金项目受理情况

为便于力学科研人员及时了解2008年度基金项目申请信息，将数理科学部力学科学处受理的面上项目、青年基金项目、地区基金项目、重点项目、国家杰出青年科学基金和海外及港澳学者合作研究基金项目的申请情况做一介绍．

新沭河-蔷薇河洪水调度模型研究

根据连云港地区河流分布及洪水特点 ,合理确定该地区的防洪调度原则 ,建立了考虑降雨汇流过程与潮汐顶托作用下的洪水演进模型 ,与实测资料比较证实了本模型的可靠性 。