Numerical Study of a Three-Dimensional Laminar Flow in a Rectangular Channel with a 180-Degree Sharp Turn

This study presents a numerical analysis of three-dimensional steady laminar flow in a rectangular channel with a 180-degree sharp turn. The Navier-Stokes equations are solved by using finite difference method for Re = 900. Three-dimensional streamlines and limiting streamlines on wall surface are used to analyze the three-dimensional flow characteristics. Topological theory is applied to limiting streamlines on inner walls of the channel and two-dimensional streamlines at several cross sections. It is also shown that the flow impinges on the end wall of turn and the secondary flow is induced by the curvature in the sharp turn.

2011年春末夏初长江中下游地区旱涝急转成因初探

选用NCEP/NCAR、NOAA、国家气候中心(NCC)提供的各要素资料及NOAA-Hysplit模型,对2011年春末夏初发生在中国长江中下游地区旱涝急转的降水异常事件及其影响机制进行初步分析,并建立天气学概念模型。结果表明:(1)长江中下游地区,尤其是(27°N～32°N,110°E～120°E)区域在6月第1候(6月3日左右)发生了1951年以来最严重的一次旱涝急转事件;(2)海温距平及SVD分析表明,此次事件属于方差贡献较小的异常模态,其前期信号存在于赤道中东太平洋及赤道印度洋;(3)涡度低频振荡分析表明太平洋上空动力机制对6月长江中下游降水有重要的作用,在10～30天稳定分量分析中发现中高纬环流形势持续稳定为此次事件提供大尺度环流背景场;(4)前期赤道中东太平洋为较强的拉尼娜事件,赤道印度洋为大范围的异常冷海温控制,受其影响,副热带高压异常偏东、Walker环流偏强、印度洋Hadley环流偏弱,中国西南、东南水汽输送不足,致使长江中下游地区急转前发生持续严重干旱。随着赤道中东太平洋及印度洋冷海温异常的减弱,副热带高压的突然异常西伸(6月第1候)且持续、Walker环流减弱、印度洋Hadley环流增强,匹配中高纬度大尺度稳定维持的气候背景,使冷暖空气在长江中下游地区持续交绥,该地区降水异常偏多并持续,导致6月长江中下游持续性洪涝,最终造成此次"旱涝急转"事件的发生。

气候变暖背景下内蒙古大兴安岭生态功能区冷暖急转气候特征

1961-2015年内蒙古大兴安岭生态功能区气候变暖趋势明显,其气温突变年份为1987年。在气候变暖的背景下,生态功能区的严寒和寒冷日数在突变前呈减少趋势、在突变后呈增加趋势,表明突变后冬季冷天日数并没有明显减少趋势;炎热和温暖日数在突变后呈极显著增加趋势,而暖天日数突变前后变化较为平缓。综合来看,在气候变暖的背景下气温突变后高温日数增加要显著多于低温日数增加。过渡期日数变化趋势特征表明,严寒炎热过渡期、寒冷温暖过渡期和冷暖过渡期在突变后明显变短,生态功能区冷暖急转现象尤为明显。在历年尺度上,冷暖过渡期日数变化随着温度范围的扩大而减少幅度在加大。

2011长江中下游旱涝急转前后河口表层沉积物地球化学特征研究

系统分析了2011旱涝急转前后长江口表层沉积物中常量元素、微量元素和有机碳等地球化学特征的变化及其影响因素,探讨了旱涝急转状况对河口沉积地球化学分区的影响。结果显示,洪涝期河口沉积物粒度总体有变粗的趋势,尤其是南支水道至三角洲前缘区。洪涝期含量下降的组分主要有Al2O3、K2O和Na2O等,含量增加主要有TFe2O3、CaCO3、CaO、TiO2、Mn和P等。干旱期常量元素组分与黏土的正相关性更高,但S4站的情况相反,这可能主要跟径流携带的流域物质的输入状况和该区特有的沉积动力条件有关。洪涝期大多数沉积物中微量元素的平均含量表现为不同程度增加,反映了研究区洪涝期沉积物粒度整体变粗和流域洪水导致的入海物质通量升高的影响。不同时期TOC和TN均具有较好的正相关关系,有机质C/N值指示洪涝期陆源贡献大于干旱期;但C/N值整体相对偏低,这可能跟物源贡献和微生物作用有关。洪涝期各元素变量在主因子载荷图上的分布更加分散,反映了洪涝期粒度对元素组合分布的控制作用有所减弱和径流携带流域物质的输入有所增强。基于各样品的因子得分,发现旱涝急转前后河口沉积物样品的元素地球化学分区基本一致。

广西2013年夏季旱涝急转特征

利用NCEP/NCAR(美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心)全球日平均再分析资料和广西气象信息中心整理的广西88个国家气象观测站逐日降水量资料,对2013年夏季广西旱涝急转现象及环流背景特征等进行分析,结论如下:1)广西2013年夏季总降水量接近正常,但发生了旱涝急转现象,第31―44候全区平均降水量偏少36%,而第45―48候全区平均降水量偏多1.4倍,转折点发生在第45候(8月第3候)。2)第31―44候平均环流呈现出典型的干旱环流特征,欧亚中高纬度地区环流平直,西太平洋副高偏强,并控制广西,华南上空水汽通量散度为辐散。而第45―48候平均环流在对流层低层呈现出明显的偏涝特征,广西处在副高南侧、并受热带辐合带(ITCZ)控制,华南上空风场为气旋式异常、水汽通量散度为辐合、对流加强。3)2013年第45候大气环流发生调整,沿110°E的副高脊线由25°N突然北跳到30°―35°N,ITCZ随之向北移动,并在缅甸―华南―菲律宾北侧稳定维持,台风接连影响广西,使广西由干旱迅速转为持续的雨涝天气。

广州地铁5号线急转弯段盾构掘进及管片选型

广州地铁5号线大坦沙南～中山八站段采用盾构法施工,右线急转弯段曲率半径290m,左线210m,接近盾构的极限能力,施工困难。结合铰接装置、千斤顶、仿形刀等的应用,严格控制盾尾间隙和千斤顶行程差,考虑盾构姿态和隧道设计轴线,合理进行管片选型。并根据管片钟点特征计算管片选型导致的位置和角度改变量,明显改善了隧道工程施工质量。

改善石牌急弯段通航水流条件的河道整治研究

为改善三峡大坝至葛洲坝间石牌急弯段的通航条件,结合石牌急弯段的现状,提出了筑坝、填槽、炸礁三种整治方案。建立两坝间河段的数学模型,通过物理模型试验验证了数学模型的可靠性,并通过数学模型计算比较各方案的优劣。模型计算结果表明,三种方案均可降低横向表面流速,减少局部比降,改善通航水流条件,尤其炸礁方案还可降低最大表面流速,在最大通航流量45 000m3/s时的通航水流条件基本满足万吨船队的通航要求,该方案相对最优。

窄深河道急弯下游枢纽上引航道布置及通航水流条件试验

窄深急弯河道下游河道主流偏向凹岸下游一侧,下游已建枢纽在同侧布置引航道则存在上引航道占据河道过流面积较大、流速指标超标严重等问题。采用整体定床物理模型及船模试验,研究窄深河道急弯下游枢纽二线船闸上游引航道的布置及其通航水流条件。结果表明,受窄深河道枢纽上游急弯和长引航道分隔墙占据深泓的影响,设计方案中的船闸上引航道口门区通航水流条件较差,不能满足船舶安全航行要求。优化方案在原方案基础上设置堤头下挑单潜坝,优化右岸河段开挖范围及形式,改变隔流墙长度以及隔流墙透空等措施,较好地改善了口门区通航水流条件并兼顾枢纽的行洪和发电,实现船舶安全通航和枢纽正常运行。

2011年长江中下游地区旱涝急转成因分析

利用NCEP和国家气候中心提供的再分析资料,对2011年发生在长江中下游地区的旱涝急转事件的成因进行了初步分析。结果表明:此次旱涝急转发生在特定的大尺度环流背景下,5月极涡偏强,而南亚高压和西太平洋副热带高压均偏弱、偏南;6月极涡强度变弱、范围偏小,而南亚高压增强、西移,西太平洋副热带高压加强、西伸。季风活动异常是引发此次旱涝急转的重要因素,前期南海夏季风强度弱,且中间一度中断,6月初突然增强并北推至长江中下游地区。前期我国主要的3条水汽输送带均明显偏弱,6月初又明显加强,导致大量暖湿气流汇集于长江中下游地区并与南下的冷空气交汇,为旱涝急转的发生提供了良好的水汽条件。2010年7月开始至2011年4月结束的拉尼娜事件是此次旱涝急转事件可能的重要外强迫条件之一。

公路急弯路段安全保障措施研究

我国公路建设随着国民经济的迅速发展增长进入了辉煌的发展时期,但是我国道路交通安全形式十分严峻,特别是一些急弯、陡坡、连续下坡、视距不良和险要路段等五种类型的路段是事故的高发路段。本文对公路急弯路段的判断标准和安全保障措施进行了研究,并以此为依据对江苏省1处急弯路段进行了改造设计。

回转角速度指示器在船舶操纵中的应用

简要地陈述了船舶定常回转时其对地速度、回转半径和回转角速度之间的关系；介绍了回转角速度指示器在船舶航行过湾道及大幅度转向和其他航行及避让条件下的应用及预算相应回转角速度的方法，还采用了笔者本人参加“海河下游通航标准研究”时对实船航行和船舶数学模型的模拟航行数据所测定的回转数据与预算值进行了比较；同时对如何在实际中正确使用角速度指示器提出了一些应注意的事项和建议。

平衡重式叉车满载急转工况下横向稳定性控制

以提高平衡重式叉车满载紧急转向工况下的横向稳定性为目标,结合叉车动力学特性,采用ADAMS软件建立某型3T平衡重式叉车整车横向动力学模型.设计一种基于模型预测算法的主动后轮转向控制器,实现叉车的主动后轮转向控制;然后,基于ADAMS与MATLAB/Simulink进行联合仿真计算,并根据标准EN 16203:2014进行实车稳定性试验.结果表明:所设计的主动后轮转向控制策略系统反应迅速,能有效降低叉车急转工况下的横摆角速度和侧倾角,大大提高叉车的横向稳定性;叉车满载急转过程安全稳定,横向稳定性动力学参数横向加速度和横摆角速度的最大值分别降低16.47%和25%.

陡转与诗化:微型小说结尾艺术论

目前 ,微型小说创作中营构“转折式”结尾已成普遍现象。“转折式”结尾的确有诸多表达上的优势 ,但把它视为“艺术规律” ,人人转折、篇篇转折 ,却又陷入了模式化的误区。清新自然、生活气息浓郁的诗化结尾不失为突破微型小说创作中这种情节樊篱的另样追求。微型小说结尾应当依文势自然而结 ,走多样化之路 ,不可形成套路。

2011年长江中下游梅雨特征及成因分析

利用NCEP的2.5°×2.5°再分析资料、NOAA的OLR(Outgoing Longwave Radiation)资料、常规观测降水资料以及梅雨特征指数等资料,系统地分析了2011年梅汛期南亚高压、副热带高压、季风和对流系统等的演变特征,以揭示2011年梅雨期降水异常的成因。结果表明:2011年入梅和出梅均偏早,旱涝急转迅速,降水集中,梅雨总量异常偏多;南亚高压和西太平洋副热带高压北跳、500 hPa西风带环流的调整、西南季风北涌至长江流域的时间均早于常年是2011年入梅偏早的原因。ITCZ(Intertropical Convergence Zone)的北抬伴随强热带风暴"米雷"北上引起副热带高压的北抬东退是出梅偏早的主要原因;南亚高压和副热带高压位置和强度迅速调整,同时中高纬度环流也快速调整,西南季风和水汽输送也由弱转强,使得长江中下游地区由受冬季风控制迅速转为冷暖气流的汇合地,且此期间大气层结不稳定,降水强度大。以上原因导致该区域出现迅速的旱涝急转;梅雨期间,西太平洋副热带高压和高空西风急流稳定偏强,强盛的季风涌、中高纬度冷空气和青藏高原对流扰动东传的有利配置导致了2011年梅雨总量异常偏多。

急弯陡坡水泥混凝土道路沥青路面加铺技术研究

随着山区城市建设的发展,在急弯、陡坡及二者的组合路段上,由于交通运输多轴载、重轴载、高轮压的特点,许多的调查结果发现破坏严重的路段均在陡坡急弯路段.本文选取政和县北大路路面改造工程陡坡急弯路段为试验路段,从橡胶沥青混合料拌和、摊铺、碾压及接缝处理等施工工艺方面,并结合橡胶沥青路面技术要求,提出了橡胶沥青混合料的施工质量控制措施,可有效保证陡坡路段、急弯路段以及陡坡与急弯组合路段路面的服务质量和使用寿命.

具有独立升降结构能自动调节姿态的通用移动平台

通过对通用移动平台的斜坡状态以及近转弯两种状态下的受力分析,建立了车体结构、坡度、转弯速度等因素对结构扭矩、抓地力等产品参数的影响的模型,提出一种配备有自动升降系统的移动平台,移动平台由车身、摆臂、车轮构成。摆臂由两段等长支架构成平行四边形结构,摆臂一端连接车身、另一端连接车轮,结构上保证车轮抬起的整个行程中都与车体保持垂直角度,并保证车轮与地面垂直接触,有最大接触面积和抓地力。每个车轮都安装有独立的转向机构,除了正常行驶转向,还可以实现原地转向、平移、定点环绕等特殊动作。车身中安装陀螺仪可以动态监测车身的加速度、角加速度、俯仰角度、横滚角度等信息。摆臂中安装电控撑杆,可以按照主控程序控制动态调整车轮高度控制系统通过输入的产品自身结构参数、环境坡度、转向角度等参数,自动控制升降组件的长度以调节车体的状态,使车体受到的合力通过弯曲中心,滚轮和地面的抓地力保持均匀分布,避免产品使用过程中发生的结构件损坏、抓地力变化引起打滑、滚轮磨损、车体翻滚等问题,提升了移动平台及所搭载设备的性能。新型平台经陡坡、急转弯、加减速等工况测试,测试过程车体能保持需要的姿态,滚轮之间的抓地力差异能控制在2%以内、并能适应30°陡坡等极端环境,提高了产品适应不同使用环境的能力,减少产品故障,为通用移动平台的推广打下了良好的基础。

急弯深槽山区性河流栈桥方案研究

栈桥位于急弯深槽山区性河流中,其特点是在汛期水位标高迅速增长,漂浮物多,水流速度大,河床覆盖层薄,基岩中度风化,这些水文地质特点导致栈桥横向受力大,并且栈桥基础"生根"较难。结合马岩锦江特大桥施工实践,对其栈桥方案进行比选,最终采用搭建施工平台进行引孔的施工方案;同时对栈桥的横向受力进行了详细的分析,对制动墩方案进行了优化,指出了栈桥钢管桩施工的关键环节,对于类似的栈桥工程设计和施工具有借鉴意义。

陡坡急弯路段混凝土路面设计方法研究

对陡坡急弯的范围进行相关研究分析,然后探讨陡坡急弯下的临界荷位,在此基础上分析陡坡急弯路段和普通路段的差异,并针对差异提出陡坡急弯混凝土路面板的设计方法。

急转弯盾构隧道近穿既有桥梁影响研究

为探究大曲率盾构隧道在急转弯过程中对邻近桥梁的影响,以上海某急转弯隧道穿越桥梁工程为背景,基于Midas数值模拟软件,建立急转弯隧道近穿桥梁三维数值模型,分析急转弯隧道施工对桥梁桩基的影响,并结合现场施工方案,分析所采用地层加固措施对减小桥梁沉降变形控制效果,主要结论如下:(1)受盾构隧道近穿既有桥梁影响,地表沉降槽宽度为3.44D(D为隧道直径);在盾构穿越桥梁时对地层扰动最大,地表累计沉降量占最大沉降量的90%。(2)盾构近接既有桥梁,桩身变形主要以Y向(纵向)变形为主,在盾构穿越桥梁时,桩身倾斜变形量最大。(3)采用MJS工法对土体进行加固之后,地表沉降量、桥梁桩基水平位移量大幅降低,从数值模拟结果看,桥梁沉降变形减小38%,隧道结构上浮量减小79.5%。

2011年春夏季长江中下游地区旱涝急转特征分析

本文选用美国环境预报中心/国家大气研究中心提供的全球再分析资料,中国气象局国家气候中心提供的中国740站降水资料及中国气象信息中心提供的中国区域2011年降水格点资料,对2011年长江中下游地区6月初旱涝急转现象及环流背景特征进行简要分析,结论如下:1)2011年1-5月长江中下游地区降水较气候平均值偏少且降水变率较小,6月长江中下游地区降水量急剧增多,发生旱涝急转现象,其转折点为第31候(6月第1候);2)旱涝急转前后,水汽通量及其经验正交函数分解的第1,2模态的时间和空间演变均表现出弱水汽输送向强水汽输送转变的特征;3)转折前后大气环流场差异显著.急转前,北半球冬季风偏强,南半球夏季风偏弱,在春季,东亚大槽偏强导致季风的转换延迟,不利于南方暖湿气流的北上,南方降水偏少,并发生大范围持续性的严重干旱.6月初(急转期)环流迅速调整,西太平洋副高突然西伸北跳,东亚大槽异常偏西偏强、鄂海阻高减弱,使冷暖空气在长江中下游地区汇合,有利于该地区的降水发生并持续,是长江中下游地区由严重干旱向洪涝急转的主要原因.