双导堤工程下潮汐汊道与海岸潟湖地貌稳定性

以渤海湾沿岸具有双导堤工程的单一潮汐汊道的华北最大海岸潟湖—七里海潟湖为原型建立理想模型,通过设置包括临界侵蚀应力、临界淤积应力、泥沙沉速、初始床面高程和径流量等影响潟湖地貌演变的相关参数,得到理想模型达到稳定状态后的纳潮量P和潮汐汊道断面最大流量Q_(m)。分别建立其与潮汐汊道断面面积A的相关关系式以表征潮汐汊道稳定性。比较分析发现在表征潮汐汊道稳定性方面,Q_(m)‒A关系较P‒A关系的拟合效果更佳。分别利用Q_(m)‒A关系以及泥沙净冲淤量计算得到潮汐汊道和潟湖稳定所需时长,对比结果表明潟湖明显滞后于潮汐汊道达到稳定状态,临界侵蚀应力对潮汐汊道稳定性影响更大,而临界淤积应力、泥沙沉速和初始床面高程对潟湖稳定性影响尤为显著,径流量对潟湖和潮汐汊道稳定性的影响相当。

透水鱼礁型潜堤内部流场及绕流特性模拟

为探究透水鱼礁型潜堤近区绕流结构的形态和水动力特性,通过水槽试验和数值模拟对均匀来流作用下单体鱼礁型潜堤近区绕流结构展开精细化研究。水槽试验采用粒子图像测速技术获得礁体内外的三维湍流特征,内部湍流在时均流场中呈现出横向对称的连续涡旋结构,揭示了鱼礁型潜堤表面的穿孔设计增强礁体内外水交换的流动机制。基于有限体积法建立了三维水槽数学模型,采用标准k-ε、重整化群k-ε、可实现k-ε和大涡模拟4种典型湍流模型模拟鱼礁型潜堤绕流流场,并根据试验结果评估各湍流模型的计算精度和效率。数值结果表明:大涡模拟方法对Navior-Stokes方程直接求解大涡的优势使其对礁体内部的流动分离现象预测最为精确,但模型计算效率最低;可实现k-ε模型对礁体结构内外的流速和涡旋分布的模拟基本反映了实测结果,且计算效率最高,是在计算能力有限时最适用于模拟透水鱼礁型潜堤的湍流模型。

波流对人工岬头和海滩养护工程的响应

以新开河口至南山岸线为研究对象,为减少海岸侵蚀,在岸线两端修建人工岬头和包含水下沙坝的海滩养护工程.基于MIKE 21软件建立潮流和波浪耦合模型,研究波流动力对人工岬头和海滩养护工程的响应变化.人工岬头的挑流作用使得东西岬头前流速增加,但岬湾内部流速减小并在岬头后侧形成弱环流.海滩养护工程后沙坝坝顶有效波高略有增加,但沙坝之间有效波高有所削减,沙坝后侧海域波高明显减少;滩肩前方海域有效波高减小,涨潮期间波高减小量大于落潮期间波高减小量.人工岬头和海滩养护工程的共同作用可有效削减岬头和沙坝环抱海域特别是近岸的潮流和波浪,减少海岸侵蚀.

多工程和波流耦合作用下养护海滩的地貌演变特征

为探究秦皇岛市戴河口至洋河口岸段海滩在养护工程实施后的地貌演变特征,采用双重嵌套网格技术在验证良好的波流耦合水动力模型基础上建立该海域的泥沙输运及海床演变模型,模型得到了实测资料的良好验证。模型的计算结果及实测剖面资料表明:潮流和常浪耦合下的泥沙分布与潮流和和强浪耦合下的泥沙分布形式一致,平均泥沙浓度及工程前后泥沙浓度增加值落急时刻大于于涨急时刻;工程后沙坝周围出现悬沙高浓度带,常浪时位于沙坝向岸侧,强浪时带位于沙坝向海侧;工程后沙坝处发生侵蚀,沙坝向岸侧发生淤积,沙坝向岸移动,工程在有无风暴潮的情况下均能起到保护海滩的作用。

人工岬角和海滩养护下泥沙输运与海床演变

实施人工岬角和海滩养护的软硬措施相结合的方法是探索解决海滩侵蚀问题的新举措之一。基于验证良好的水动力模型建立了泥沙输运和海床演变模型,对秦皇岛市新开河口至南山岸线海滩经整治修复工程实施后的泥沙输运和海床演变规律进行模拟分析。结果表明:大潮与常浪耦合作用下,研究区域周围海域流速整体上落急时刻大于涨急时刻,沙坝掩护水域的流速较弱,波浪在沙坝处增强并在沙坝后破碎并减弱;在沙坝处出现高悬沙浓度区域,悬沙浓度分布主要由底床切应力控制,部分受水动力影响。大潮与强浪耦合作用下,在沙坝处出现远大于常浪时的增强水流(波生流),方向与强浪向一致,波浪在沙坝处已破碎且沙坝对强浪的削减效率大于常浪;与常浪作用下不同,悬沙浓度场在强浪作用下沙坝处没有出现明显的高浓度区域。波流耦合作用下,人工岬角单独存在时护岸效果有限,工程实施后在人工岬角和人工沙坝的配合下,沙坝处侵蚀而沙坝后侧掩护区域淤积,沙坝起到了有效养护海滩的作用。

单一沙坝型海滩平衡剖面形态预测公式

基于戴河口至洋河口海滩养护后的海滩平衡剖面实测资料,以存在离岸单一沙坝的低能砂质海滩为研究对象,分析其海滩剖面形态演变,提出以背景剖面和沙坝剖面叠加的单一沙坝型海滩平衡剖面预测公式。背景剖面基于最大信息熵原理充分考虑沙坝向岸侧和离岸侧差异,沙坝剖面则采用3~4个参数以抛物线函数形式分段描述非对称性沙坝形态。该平衡剖面公式对戴河口至洋河口岸段养护后的海滩剖面拟合效果较好,且成功应用于北戴河老虎石海滩和美国佛罗里达Fort Myers海滩,能较准确反映存在离岸单一沙坝低能海滩的平衡剖面特性。

基于人口和GDP的主要水污染物排放量预测——以秦皇岛市为例

伴随着国内经济的高速发展,环境问题特别是水污染问题尤为严重。水污染来源包括生活污染、工业污染、农业污染、水土流失等,人口和GDP是计算生活和工业污染的2个主要参数。以秦皇岛市为例,预测2020年主要水污染排放量。首先以秦皇岛市1990～2015年人口和GDP为基础,分别采用马尔萨斯(Malthus)模型和ARIMA(自回归积分滑动平均模型)模型预测得出2020年人口和GDP数据分别为321.32万人和1 420.14亿元,按照排污系数法进而得出与二者相关的生活污染物和工业污染物排放量,最后统计得出主要水污染物COD_(Cr)排放量为74 317.170 t,TN排放量为2 488.946 t,TP排放量为21 672.160 t。

精细控压钻井技术在海上平台(地面井口)的应用

精细控压钻井技术是近年来发展起来的一项新技术,主要应用于窄安全密度窗口、不确定性压力系统地层的安全钻进,在国内外控压钻井技术发展基础上,研发出国内自主知识产权的精细控压钻井系统,实现井筒压力闭环精细控制。目前该系统已在海上平台(地面井口)成功实施了12口井的控压钻井作业,其中A井在漏速较大的情况下实现了安全钻井,说明一定漏速下也可以实施控压钻井,现以A井为例进行总结,以期为后续类似作业提供借鉴。

双向倾斜桥塔劲性钢柱精度控制方法研究

扬州新建万福大桥桥塔为劲性双向倾斜框架结构,顺桥方向和横桥方向均倾斜82°,总高度为89.250 m,对称布置,高空作业空间狭小,安装难度大,精度高。本文通过制作、深化、安装等过程控制,不断总结测量数据,使钢柱安装精度达到可控范围内。

计算机硬盘故障数据的恢复技术研究

随着计算机应用的普及,硬盘故障数据的恢复技术应用也渐趋成熟,恢复技术在不断应用中总结经验并提炼创新点,构建更加完善的计算机硬盘故障数据恢复体系,放大计算机硬盘故障数据恢复技术作用。此次研究以计算机硬盘故障数据的恢复技术为中心,剖析计算机硬盘故障数据恢复重要性与原理,制定科学合理的恢复方案,目的在于为硬盘安全运行营造有利环境。

考虑海岸植被影响的水沙动力数学模型研究进展

介绍了植被模型的不同考虑方式,分别从水流阻力、床面阻力、植被消长等方面展开讨论。基于工程尺度和实验室尺度水沙动力数学模型的研究,综述了植被影响下的流速、紊动能、拟序结构,不同波浪形态的传播特征以及悬沙浓度、地形演变等相关的研究进展。结合大量数学模型研究,提出了未来的研究趋势。

短周期规则波浪在透水鱼礁型潜堤群上的传播特性

为探究系列以周期性分布的单排透水鱼礁型潜堤群对波浪传播变形以及波生湍流场的响应特性,通过水槽试验和数值模拟,对短周期规则波作用下不同间距布设的鱼礁型潜堤群波浪传播特性展开了研究。试验测定了短周期入射波况下无间距鱼礁型潜堤群的波面高度及其变化过程,波浪在发生浅水变形后波能耗散波高显著减小,但由于堤顶淹没水深较大波浪仍保持准对称性的正弦波形态向前传播。基于光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamic,SPH)方法建立了验证后的二维无反射数值波浪水槽,模拟了间距比为0.5~3.0的鱼礁型潜堤群的波浪传播过程。数值结果表明:鱼礁型潜堤群的间距对波浪反射影响非常大,各工况下鱼礁型潜堤群的反射系数均大于0.75;透射系数总体上随着间距比的增大而减小。特别地,当间距比为2.5时,堤顶波高骤升,反射系数达到最大,透射系数几乎最小,这是由于波浪与鱼礁型潜堤群发生了同频共振的布拉格反射效应,此时迎浪堤上方的上涌流范围和流速也达到最大。

温排水在河口潟湖海岸中输运的三维模拟与分析

大唐国际王滩电厂位于渤海湾西侧,排水口附近有河口、潟湖以及港口等地貌和工程,温排水在此复杂水域的输运特征具有典型的研究价值。该文以此电厂温排水为研究对象,采用MIKE 3软件和双重嵌套网格技术建立三维水动力及温度耦合模型,利用2017年5月和8月实测潮流及温度数据对模型进行合理性验证。模拟和分析了不同潮流动力、风作用以及温排水条件下温升效应特征。结果表明:温排水条件对温升起控制作用,排水量和排水温度是影响温升分布的二个关键要素;风动力作用对于温升影响较大,风生流对温升平面分布产生重要影响;由于该海域为弱潮区,不同潮流作用造成的温升差异较小。

井喷模拟及动态压井实验面临的井喷模拟难题及应对措施

在模拟井喷及动态压井实验总体方案中形成了两种模拟方式,本文在对两种模式进行对比分析的基础上,通过优化研究,推荐了一套稳定性和安全性更好的模拟方式,以期达到更好的效果。

催产素对大鼠慢性应激性抑郁行为影响及分子机制

[目的]探讨催产素对慢性应激后抑郁大鼠的行为影响及分子机制。[方法]大鼠分对照、实验组(模型、治疗组),实验组以慢性应激构建抑郁模型,治疗组于造模29d腹腔注射催产素,35 d检测行为学;ELISA检测催产素、皮质酮;Western Blotting检测纹状体催产素受体、多巴胺转运体及海马C-Fos;qPCR检测纹状体炎症和趋化因子。[结果]较模型组,治疗组体重增加量(13.29±3.52 g)、旷场试验得分(48.17±6.33)及糖水消耗(61.34%±8.43%)升高;催产素(238.41±21.53 pg/mL)、皮质酮(28.19±3.62 pg/mL)水平恢复;催产素受体与多巴胺转运体增加,C-Fos降低;IL6、IL8、TNF-α、CXCL2、CXCL10等因子降低,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]催产素对抑郁模型行为具有治疗效果,治疗后催产素、催产素受体与多巴胺转运体水平提高,皮质酮、炎症和趋化因子水平降低。