背景风场维持的中尺度受导重力波

提出了由上层大气背景风场所维持形成的中尺度重力波受导传播机制，通过一种新的全波解数值方法计算了这种受导波的色散关系和衰减距离与ＭｉｌｌｓｔｏｎｅＨｉｌｌ地区扰动的观测结果进行了比较。

中尺度电离层扰动的统计色散特性

利用 Ｍｉｌｌｓｔｏｎｅ Ｈｉｌｌ（２８８．５°Ｅ， ４２．６°Ｎ）地区的数字测高仪漂移模观测数据，统计分析了中尺度电离层行扰（ＴＩＤ）的色散特性．分析结果表明，该地区的ＴＩＤ在扰动频率－相速度平面的分布中存在若干明显的扰动出现率峰值．比较相应的理论研究结果发现，观测到的ＴＩＤ大都可以用不同的受导重力波传播模式加以解释；频率较高的ＴＩＤ可以用地面和热层底部维持的各阶完全制导模解释，频率相对较低的ＴＩＤ可以用传统理论给出的由热层底部陡峭的温度梯度维持的Ｌ１模和我们新近提出的由热层背景风场所维持的各阶导管模解释．

一种开放式机箱结构设计

本文介绍了一种开放式强迫风冷机箱的结构设计 ,从理论上分析了热设计和电磁兼容性 ,并结合试验情况提出一些建议。

重力波波包在时变背景场中传播的数值研究

采用二阶算子分裂格式对高斯型重力波波包在时变背景温场和时变背景风场中的非线性传播过程分别进行了数值模拟和分析．研究表明,时变背景场对波包空间结构演变影响不明显,各物理量的偏振关系与线性理论偏振关系较一致;在时变背景温场中传播,水平群速度和垂直群速度的变化趋势与线性理论结果相反,波频率的变化也与线性理论色散方程计算结果有一定的差别,这表明了线性重力波理论的局限性;在时变背景风场中传播,波频率的变化比时变背景温场中更显著．传播路径与在稳恒背景场中比较,更接近线性理论计算出的路径．

运城寒潮大风过程分析

利用常规气象观测资料，对2008年12月20日-22日运城出现的寒潮大风天气过程，从高空、地面天气形势以及物理量场进行了综合分析。结果表明：本次寒潮属于贝湖横槽迅速转竖型，冷高压及冷锋迅速南下，导致寒潮爆发。物理量场上，横槽前有正涡度中心和强烈的上升运动，槽后负涡度及强烈的下沉运动使得横槽迅速转竖；自下而上强的垂直风切变，使得高空风动量下传，巨大的水平气压梯度和变压差，引起地面大风。

基于激光雷达实测和动力学仿真方法研究中间层顶垂直风扰动特性

利用中国廊坊台站钠荧光多普勒激光雷达82h垂直风和水平风观测数据,统计得到中间层顶区域中存在10 m·s^(-1)量级的垂直风扰动和纬向风扰动,其中垂直风扰动远远超过平均风速为-0.015 m·s^(-1)的背景垂直风速.根据三维准单色重力波的极化关系和色散关系,对高中低三种频率重力波产生的垂直风扰动进行仿真,结果显示在满足短周期、大纬向风扰动条件下,高频重力波能够产生最大10m·s^(-1)量级的垂直风扰动,中频重力波能够产生10 m·s^(-1)以内的垂直风扰动,低频重力波能产生1m·s^(-1)以内的垂直风扰动.理论条件下准单色重力波能够产生10m·s^(-1)量级的垂直风扰动,钠激光雷达观测到的最大10m·s^(-1)量级的垂直风扰动真实存在.研究结果可对高层大气垂直风场探测、垂直风场模拟和重力波参数化提供依据.

多种因素影响下的船舶航线诱导模型构建与应用

为实现船舶科学快速地到达目的地,通过结合海上船舶行驶的特点和影响因素建立了针对于船舶航行的海上航线诱导模型。首先根据影响船舶行驶的海风、波浪等因素和船舶自身情况求出船舶在风浪环境下行驶速度,进而求出风浪对航速的影响系数,然后利用改进的美国联邦公路局(BPR)公式和排队论的理论对船舶路段的行程时间进行计算,最后运用蚁群算法求出流量时变航路网中用时最短的路径。在进行建模时考虑了施工区的影响、不同位置风浪变化的影响以及碍航物的影响。研究表明:该模型在本算例中最佳航线比其他航线的最佳航线航行时间最高可减少6.4%,并且加入风浪等环境因素的影响使得结果更加准确,说明该方法能更好地为船舶航行提供帮助。

在役风机螺栓超声检测新技术研究

在役风机螺栓在长期运行中,因周期性载荷作用,极易发生应力失衡产生疲劳裂纹,造成螺栓断裂失效,严重影响风力发电机组的安全。如何在不拆卸风机螺栓的状态下,精准测量螺栓轴向应力和有效检测疲劳裂纹是目前无损检测领域研究的热点和难点。通过采用超声波检测应力方法,以风电场常用的42CrMo螺栓为研究对象,制作螺栓轴向应力与超声波飞行时间的拟合曲线内置超声检测设备,经现场验证,应力的测量精度误差小于5%,测量精度符合要求;采用超声波导波检测方法,开展了不同位置、不同深度的模拟裂纹缺陷的检测,得出随着缺陷位置和距离的变化,均能检测到裂纹信号,随着缺陷距离和深度变大,缺陷回波逐渐增大,图像颜色逐渐加深。

游艇码头定位桩设计荷载计算研究

我国现行规范中对游艇码头荷载的计算方法仍存在不明确的问题。针对游艇码头定位桩设计中涉及的波浪荷载、风荷载、水流荷载及荷载组合,本文对中国规范、澳大利亚标准和《海港工程设计手册》中相关计算方法进行对比分析。通过计算结果对比可知,中国规范对风荷载、水流荷载提出的计算方法可靠;对波浪荷载,建议依据《海港工程设计手册》中的计算方法。

在役风电机组高强螺栓相控阵超声导波检测

风电机组因其自身特点,在检修时不便对叶片等部件的高强螺栓进行拆卸检测,如何在不拆卸螺栓的情况下,检测出螺栓的疲劳裂纹始终是个难题。笔者结合理论分析,对相控阵超声导波检测螺栓的技术进行了试验研究,制定了在役螺栓的检测工艺和方案,实现了在役螺栓的不拆卸检测,可有效避免因裂纹等危害缺陷导致的螺栓断裂风险。