复杂水流条件下抛石漂移距离的试验研究

抛石漂移是河道治理、护岸、潜丁坝、桥墩防冲等实际工程中经常遇到的问题,依托长江南京以下12.5 m深水航道二期工程口岸直水道整治工程,针对抛石漂移距离在试验室水槽内开展了一系列物理模型试验,对水深、流速、抛高、块石质量及块石形状的不规则等因素对抛石漂距的影响进行了研究;同时在考虑水流流速垂向分布的基础上,通过块石在动水中的受力分析推导出水上抛石漂移距离计算公式,利用模型试验结果拟合出公式中各系数的值,并将其计算结果与模型试验数据和现场观测数据进行比较,结果吻合较好,验证了公式的合理性。

动水抛石漂移距离的计算

利用力学分析 ,导出了抛石在动水中的漂移距离公式。该公式与以往的抛石公式相比 ,具有 3大优点 :从理论的角度对抛石的运动机理进行了初步分析 ,对于进一步深入的理论研究具有参考价值 ;对于运动中抛石的漂移距离可以列表计算供施工参考应用 ;通过计算 。

中国地区探空漂移距离与漂移速度分析

本文利用中国120个探空站一年所有探空气球漂移信息,从漂移距离、漂移地域、漂移速度等方面开展分析。分析结果显示,年平均漂移距离随着高度的增加,漂移距离一般呈增大的趋势,并且在500hPa到100hPa之间漂移现象十分明显,年平均每100hPa漂移约10km;冬、春季漂移大,夏、秋季漂移小,纬向的变化幅度远大于经向的变化幅度;整体上气球漂移的年平均速度均小于2km/min,气球漂移速度从地面到对流层顶呈递增趋势,到了对流层顶漂移速度达到最大,过了对流层顶漂移速度逐渐减小,各月漂移速度变化趋势基本一致,漂移速度从小到大为6月、7月、8月、9月、5月、10月、4月、11月、12月、3月、1月、2月;纬向整体上为向西的漂移,最大纬向漂移速度达到3km/min,经向漂移速度3月-8月与其它月份变化趋势基本呈反相变化,漂移速度最大达到0.4km/min。

常用喷雾机(器)雾滴漂移距离的初步研究

为了确定上海地区植保机械喷药的安全间隔距离,测定了4种常用植保机械在不同风速下有效喷射距离和雾滴最大漂移距离,并建立了有效喷射距离和雾滴最大漂移距离与风速的数学模型。结果表明,有效喷射距离与风速模型的R≥0.9723,SE≤0.76;雾滴最大漂移距离与风速模型的R≥0.9954,SE≤0.75。为了确保农田周围的水生动物不受农药危害,施药点的安全间隔距离为雾滴最大漂移距离+6 m。

动力抛石漂移距离的计算

本文利用力学分析，导出了抛石在动水中的漂移距离公式，并应用水槽试验数据对公式进行验证，经检验，计算值与试验值吻合良好。

转基因水稻基因漂移距离评估系统

针对转基因作物生态安全评估的重要性和迫切性,开发了转基因水稻基因漂移风险评估系统。该系统基于网络版ARCGIS地理信息系统上开发,能够远程操作。系统具备评估温州范围内任意处的基因漂移风险,为转基因水稻的管理、防止生态问题发生等提供了决策依据。

距离漂移误差抑制获取Gm-APD激光雷达高精度三维像

由于Gm-APD存在第一光子偏移效应,Gm-APD激光雷达存在距离漂移误差,并引起距离像的畸变。提出了两种抑制距离漂移误差的方法,并完成了实验验证。利用信号复原算法从光子计数分布图中复原了信号光电子数分布图。第一种方法采用双高斯函数对光电子数分布图进行拟合,并利用峰值位置计算距离。第二种方法采用质心算法对光电子数分布图进行加权计算并获取距离。采用6 ns脉冲宽度的激光,利用两种方法都获取了目标的高精度距离—强度三维融合像。两种方法的强度测量相对精度都小于3%。信号复原&双高斯拟合寻峰法的测距精度为1.2 cm。信号复原&质心算法的测距精度为0.6 cm。

光子探测距离漂移误差与大气湍流效应建模分析

光子探测具有灵敏度高、系统功耗低和探测距离远等优点,探测性能易受大气环境影响。建立湍流效应下光子探测模型,定义了回波光子调制泊松分布概率,当回波光子数小于0.1时,调制泊松分布退化为泊松分布。建立了光子探测距离漂移模型,重构光子探测的回波分布,以计算距离漂移。探讨了湍流效应下的光子探测回波特性和距离漂移的变化规律。结果表明:湍流作用下光子探测首光子效应减弱,当湍流为10-16m-2/3,无湍流的回波光子数为2时,与无大气湍流时相比,距离漂移减小0.41 cm,测距精度下降0.23 cm;随着湍流的增强,湍流为5×10-15m-2/3时,探测概率平均降低78.18%,距离漂移平均减小91.49%,测距精度最大下降85.77%。

探空气球漂移及其对数值预报影响的研究

为了考察探空资料随高度的漂移对高分辨率数值预报模式的影响,充分发掘探空资料的应用价值,根据探空资料的探测原理,设计定位方案,计算出了各气压层上探空气球所处的实际位置。对位置订正前后的资料分别用3D-VAR系统进行同化,将同化结果作为WRF模式的初始场进行数值预报并对预报效果进行对比分析。结果表明:探空气球在施放过程中的漂移距离远远超过目前数值模式可取的水平分辨率;所设计的探空气球定位方案对水平分辨率为10km×10km的数值预报模式基本是可用的;总的来讲,位置订正对分析增量场的改变与原分析增量场相比小一个量级。模式预报结果显示,探空资料的定位使降水预报效果得到了改善。研究表明,将各气压层上探空资料订正到实际位置对高分辨率数值预报模式的预报效果有一定程度的正面影响,但仍需要更多的个例来验证。

粤西海域浮游植物的时空分布及其漂移特点

根据1998—1999年粤西海域4个航次浮游植物的调查资料,在GIS和SPSS的支持下对该海域浮游植物栖息密度的时空分布特征及重心位置的变化进行了初步分析。结果显示,春季、秋季和冬季浮游植物的分布趋势相似,均呈北高南低或近岸水域高、离岸水域低的分布趋势,其密集分布区均出现在电白至川山群岛一带的近岸水域,其中以冬季的分布范围最广,栖息密度最高,平均值达412.70×104cells·m-3,其次为秋季,平均值为149.75×104cells·m-3。夏季浮游植物密集分布区的范围较小,呈现出东北侧近岸水域密集程度高、西南侧水域低的分布特点,其栖息密度处于全年的最低值,平均值为15.64×104cells·m-3。偏相关分析结果表明,浮游植物栖息密度与N/P比值呈显著的正相关关系,与无机氮、磷酸盐和硅酸盐的相关性不显著。栖息密度的重心分析结果表明,春季、秋季和冬季浮游植物的重心位置彼此相近,漂移规律不明显;而夏季重心则明显向东南方向漂移,其最大漂移距离横向达24.74′,纵向达16.78′。

多粒径块石水下群抛漂移过程数值模拟研究

水下抛石工程中常采用不同粒径块石组成块石群进行抛投,在多粒径块石群水下抛投过程中,块石会因水流作用与块石间的相互碰撞产生漂移,难以精准定位块石落点。针对上述问题,采用有限体积法和基于Hertz-Mindlin接触的离散元算法对多粒径块石群抛后的漂移过程进行CFD-DEM耦合研究,得出多粒径块石群在不同来流条件下的水平移距、沉降时间、扩散过程与落点分布。结果表明,在同一流场中,由于流场拖拽力分量占比较小,粗粒径块石的漂移距离与沉降时间均小于细粒径块石;不同粒径组成的块石群,抛投后在河床底部分布不规则,且随流速增大而漂距普遍增大。

动力定位钻井平台漂移警戒红圈半径现场计算与运用

本文着重介绍动力定位钻井平台漂移警戒红圈半径的意义,并推导出其预测公式,进而通过现场应用进行说明其重要性,从而为以后钻井作业中动力定位钻井平台漂移应急操作提供借鉴。

袋装沙枕水下抛投漂移距现场试验研究

近年来,长江水沙变化导致堤岸冲刷加剧,水下抛投护岸成为整治工程的重要环节,新型防护材料袋装沙枕应运而生,其抛投漂距预测的准确性直接影响工程的质量与效率。以长江中下游南京八卦洲河段整治工程为例,分析水深、流速、沙枕质量等对漂移距的作用机理,基于动力学进行漂移距计算公式理论推导,通过在不同流速、水深条件下开展的现场抛投试验确定公式系数。结果表明,采用推导的经验公式计算值与试验值较为吻合,相对误差在20%以内。

钱塘江河口闻家堰段护底抛石研究

利用水槽试验结合工程现场观测对不同条件下单颗粒及混合石料的漂移、分选、抗冲等情况进行了对比 ,提出了较好的抛投方法及既有利于海塘稳定又节约投资的护底形式 ,取得了巨大的社会效益和经济效益 ;同时导得动水中单颗粒抛石落距的计算公式及船抛石料床面分布面积与船体开口面积、石料中值粒径、水流佛汝德数等之间的经验关系 ,可供进一步深入的理论研究和工程施工参考运用。

水槽混合石料群抛试验

为研究混合石料群抛入水后的漂移与扩散情况,在试验室水槽内开展了不同水深、不同流速、不同质量组成的混合石料群抛试验。将单颗粒抛石漂移距离公式计算结果与混合石料群抛平均漂移距离进行比较,结果表明:当水深在15 m以内时,具有平均质量的单颗粒块石漂移距离与群抛试验平均漂移距离较为接近;当水深为30 m时,具有混合石料平均质量的单颗粒块石漂移距离明显大于群抛试验平均漂移距离;群抛与单抛漂移距离的偏差随流速的增大而增大。同时通过量纲分析得到了混合石料群抛水下分布面积计算公式,并将计算结果与实验室试验数据和现场观测数据进行比较,吻合较好。

脊髓型颈椎病患者全椎板减压侧块螺钉固定术后颈椎曲度变化及其对临床疗效的影响

目的观察脊髓型颈椎病患者全椎板减压侧块螺钉固定术后颈椎曲度的变化,并探讨其对临床疗效的影响。方法行全椎板减压侧块螺钉固定术治疗的脊髓型颈椎病患者76例,采用Bordon法测量术后颈椎曲度并将其分为A组(0<颈曲值<7 mm)41例、B组(7 mm≤颈曲值≤17 mm)35例。观察两组椎板切除宽度、脊髓后移距离、神经功能恢复情况(采用JOA评分评价)、轴性症状及C5神经麻痹发生情况。结果A组椎板切除宽度为(19.9±1.5)mm,B组为(20.6±1.7)mm,两组比较,P>0.05;A组脊髓后移距离为(1.8±0.4)mm,B组为(2.7±0.6)mm,两组比较,t=7.792,P<0.01。两组术后3个月及末次随访时JOA评分均较术前升高(P均<0.05);但不同时间点组间比较,P均>0.05。A组神经功能恢复率为63.2%±12.8%、B组为64.5%±13.7%,两组比较,P>0.05。术后1个月时,A组轴性症状严重程度高于B组(Z=-2.384,P=0.017)。两组C5神经麻痹率比较,χ^2=0.011,P=0.918。结论脊髓型颈椎病患者全椎板减压侧块螺钉固定术后超过一半的患者出现颈椎曲度变小,颈椎曲度变小可促使脊髓后移距离变短、轴性症状严重程度加重,而与神经功能的恢复及C5神经麻痹无明显关联。

仪征石化公共码头溢油事故风险

讨论了海上溢油的扩展阶段分类以及各阶段的分界时间确定方式,并应用Fay等人的油膜扩展过程计算公式,采用有限体积法及黎曼近似解的二维水流-水质模型,对仪征石化公共码头溢油的扩延面积及厚度进行模拟,并在短时间内预测涨急和落急时的漂移扩散距离。

通过优化配载提高FPSO应对超强台风能力的思路与方法探讨——以“海洋石油111”FPSO为例

以"海洋石油111"FPSO为例,综合考虑FPSO稳性、强度和系泊系统设计强度,通过水动力计算、系泊分析得出百年一遇各种风浪流组合环境下多种配载工况对系泊系统产生的最大系泊张力和FPSO系泊塔中心最大水平漂移距离,筛选出台风期间FPSO有利配载工况,在此基础上推算现有系泊系统能够承受的超过百年一遇设计条件的台风等级,为台风期间现场优化配载和决策提供参考。

四面六边透水框架自动同步抛投装置与工艺

针对四面六边透水框架抛投效率低、成本高、准确度低、存在安全隐患等问题,建立四面六边透水框架抛投漂移距离的数学模型,得出抛投高度、水深、水流速度、透水框架阻水面积等参数对漂移距离的影响规律。提出一种大框架、多转轴的空中自动同步脱钩抛投吊具,增加每次抛投透水框架的数量,并采用GPS引导抛投船舶精准定位,对抛投作业过程进行实时控制。结果表明,此种抛投装置可提高透水框架抛投的准确性,且提高施工效率。

大气折射效应对LEO-SAR成像质量的影响

大气折射会对无线电波造成射线弯曲和时延色散。对工作在微波频段的LEO—SAR而言，弯曲效应会导致雷达图像在距离上的偏移，而色散效应导致的二次相位误差会对接收信号造成脉冲展宽，使雷达图像分辨率降低，产生畸变。通过对这两种传播效应进行建模分析，选择电离层、对流层环境折射效应均较强的三亚地区进行折射指数剖面建模，仿真计算了该大气环境下，不同频段和轨道高度上LEO—SAR目标成像的距离向漂移和分辨率的变化，分析了大气折射引起的射线弯曲和时延色散特性对LEO—SAR成像质量的影响，为不同类型的LEO—SAR提供准确合理的折射误差修正补偿。