深海无人系统大长径比环肋圆柱壳结构设计与试验研究

环肋圆柱壳是深海无人系统广泛采用的一种耐压结构形式,保障其结构安全是系统研制过程中非常重要的一环。针对环肋圆柱壳的结构特征推导了组合结构重量关系式和结构参数简化估算方法,并以一种超长型深海无人系统耐压结构为例,围绕大长径比环肋圆柱壳的结构形式、设计计算、仿真分析、模型验证等开展研究。研究表明提出的大长径比环肋圆柱壳结构设计参数简化估算方法具有较好的适应性。相关计算和分析结果可以为该型深海无人系统结构设计提供技术支撑,也可以为其他类似耐压结构设计提供参考。

不同形态金藻对菲律宾蛤仔幼虫生长发育的影响

为了评估不同形态的球等鞭金藻(Isochrysis galbana)对菲律宾蛤(Ruditapes philippinarum)仔幼虫生长发育的效果,本研究选择人工培养的球等鞭金藻3011、金藻粉和金藻泥作为饵料,投喂菲律宾蛤仔D形幼虫,测定了幼虫的密度、相对生长率以及淀粉酶(AMY)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)和胰岛素样生长因子(IGF)的基因表达水平。结果显示,投喂活体球等鞭金藻的菲律宾蛤仔幼虫在生长速度和存活率方面均优于投喂金藻粉和金藻泥的幼虫,表明干燥处理和浓缩冷冻会影响金藻的营养价值;投喂藻泥的蛤仔幼虫存活率高于藻粉组,但生长率低于藻粉组;饥饿的蛤仔幼虫生长速度、存活率、淀粉酶和生长发育相关基因的表达均处于较低水平。本研究表明,合适的饵料供给对菲律宾蛤仔幼虫的生长发育至关重要,金藻粉和金藻泥还不能完全替代活体金藻,在生产中可以作为添加剂部分替代活体金藻。本研究可为菲律宾蛤仔幼虫营养需求和工厂化人工育苗技术研究提供参考。

爆炸动载下金属柱壳破片速度场分布研究

针对格尼(Gurney)公式无法描述破片速度场沿圆柱壳体轴向变化的问题,该文通过AUTODYN软件建立仿真模型,分析了长径比和壳体壁厚对破片速度场分布的影响。考虑爆炸加载下壳体断裂过程,修正了Gurney公式。基于上述研究,将壳体长径比和相对壁厚引入指数形式的修正因子中,建立了破片速度场轴向分布模型。通过实验验证了该模型的合理性。研究结果表明:对于圆柱形战斗部,相对壁厚为常数,长径比越大,战斗部形成破片速度越接近v 0;长径比为常数,壳体相对壁厚越小,战斗部形成破片速度越接近v 0。将该文理论结果与Gurney理论结果以及实验结果进行对比,该文理论结果误差均在7%以内,大部分误差小于3%,与实验结果更加吻合,验证了该文建立的破片速度场轴向分布模型的合理性。该文理论模型可为杀伤战斗部破片参数精准设计提供参考。

新城金矿破碎岩体巷道涨壳端锚中空注浆锚索支护试验

针对现有水泥注浆锚索施工工艺复杂、养护前期承载力差,无法在支护初期提供预紧力问题,选用涨壳端锚中空注浆锚索对新城金矿深部破碎围岩巷道进行加固支护。为验证该支护方法的支护能力和效果,分别在新城金矿9-3中段下盘运输巷和9-8中段斜坡道上坡段进行井下工业试验。试验结果表明,涨壳端锚中空注浆锚索锚固力在310 kN左右,并可在安装张拉后立即承载预定预紧力,支护效果优于传统注浆锚索。

环境因子及规格对菲律宾蛤仔幼贝潜沙行为的影响

作为埋栖型滩涂贝类的典型代表种类,菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum具有很强的潜沙行为。为了进一步了解其生态行为学,在室内实验室条件下,模拟了常见环境因子温度、盐度、p H值以及流速和规格大小对蛤仔幼贝(6—12 mm)潜沙速度的影响。结果表明,温度10—30℃,盐度25—30,p H值在6.0—9.0范围内蛤仔幼贝均能100%潜沙;在试验观察的4—5 h内,盐度由30突变至10时没有蛤仔潜沙,突变至20时有20%—30%潜沙(20℃,庄河蛤仔)或100%潜沙(15℃,福建蛤仔);p H值由8.0突变至10.0时不能潜沙;以暂养海水的温度(15或20℃)、盐度(30)和p H值(8.0)为中心,随着各个指标向两侧突变潜沙时间延长;流速为3、4和5 cm/s时,随流速增大潜沙速度加快;在规格6、9 mm和12 mm的幼贝中,以12 mm潜沙速度最快。若以半数潜沙时间(ET_(50))为判定指标,则适宜潜沙温度为15—20℃,盐度为25—30,p H值为7—9(莆田蛤仔)和8.0(庄河蛤仔)。在适宜条件下,蛤仔幼贝1 min内开始潜沙,3 min内有半数潜沙,5 min便全部潜沙。研究发现环境突变对蛤仔潜沙有明显影响,在天然海区放养蛤仔时应该注意购买地和放养海区温度、盐度和p H值的差异,并且选取10 mm以上幼贝放养效果较好。所得结论对完善菲律宾蛤仔幼贝的行为学及其底播养殖技术提供了有意义的参考。

北海营盘近海区马氏珠母贝自然资源调查

2006年12月6日至27日对北海营盘近海马氏珠母贝（Pinctad amartensii Dunker）自然资源进行调查。调查分为群访调查和海上调查，群访调查是到主要珍珠养殖自然村及北海、营盘渔港码头收集人工捕捞或养殖的马氏珠母贝，海上调查是对北海营盘近海区的9450hm^2水域设29个站位捕捞马氏珠母贝。结果群访调查收集到185个天然马氏珠母贝，海上调查仅有5个站出现马氏珠母贝，共获珠贝12个。个体最大的是自然海区生长的马氏珠母贝，壳长最大者达100．4mm，平均76．1mm；壳高最高为114mm，平均70．9mm。海上调查捕获的马氏珠母贝体重18．4～182．5g，平均值为85．6g；年龄2．5～6龄，平均5龄，占大型底栖贝类数量的0．34％。马氏珠母贝的数量已是少之又少，保护马氏珠母贝资源迫在眉睫。

马氏珠母贝壳长生长模型研究

以Cp统计量作为确定马氏珠母贝壳长最优生长模型的准则,通过Levenberg-Marquardt迭代法求出模型中各生长参数,用Brody、von Bertalanffy、Gompertz、Logistic和Richards 5个生长模型对马氏珠母贝壳长的生长进行了拟合。结果表明,在马氏珠母贝生长的第一年中,壳长生长过程遵循Brody生长模型,其壳长生长极限值为56.572 mm(43.807～69.337,95%置信区间)。

菲律宾蛤仔摄食率与温度、壳长和饵料浓度的关系

以等边金藻3011为饵料,采用室内流水法,在12、20和24℃3个温度和不同的壳长、饵料浓度下,测定并计算了温度、壳长和饵料浓度与菲律宾蛤仔摄食率的关系,并建立了相关数学模型。结果显示,在实验条件范围内,摄食率随着饵料浓度的增大而增大,且符合幂函数方程。摄食率可以用温度、壳长和饵料浓度的自然对数方程表示,其模型为:IR=21.2LnT+20.06LnL+7.10LnC-97.95,经协方差分析结果表明,其相关系数呈非常显著水平。

基于壳长频率分析的洪泽湖河蚬渔获物年龄结构、生长与死亡参数估计

河蚬（Corbicula fluminea）广泛分布于东南亚、澳大利亚和非洲等地区的河流和淡水湖泊中[1,2],它也是我国一些湖泊中（如太湖、洪泽湖）十分重要的经济贝类[3-6]。其中,洪泽湖河蚬资源量曾达1×108 kg以上,分布遍及全湖除水草资源特别丰富的水域。但近年来,由于外来污水进入湖体、过度捕捞以及捕捞生产中渔民2.27使用农药煤气等的影响,河蚬资源量下降,2012年洪泽湖河蚬资源调查得出资源量为5.00×107 kg,比2011年的6.92×107 kg下降28.80%,比2010年的7.84×107 kg下降36.20%,分布区域明显缩小（江苏省洪泽湖渔业管理委员会办公室,未发表数据）。

一龄栉孔扇贝壳长与壳高对湿重的相关性和通径分析

为了查清栉孔扇贝数量性状的相关性和影响湿重的因素以及各因素所占的比例。选取栉孔扇贝春季升温苗种进行为期6个月680组扇贝形态学数据的跟踪,测定壳长、壳高、湿重,计算相关系数,采用通径分析方法计算了以壳长和壳高为自变量对湿重的相关系数,通径系数和决定系数。结果表明:其壳长和壳高对湿重的相关系数达到极显著水平(P<0.01)。壳高对湿重的直接影响最大P1=0.867,是影响湿重的主要因素,壳高对湿重的直接影响则较小P2=0.080,间接作用较大(0.862),壳高通过壳长间接的影响湿重,壳长与壳高对湿重的回归系数为R2=0.897。采用回归分析的方法建立壳长和壳高对湿重的多元回归方程为:W=-0.842+0.099SL+0.009SH。该结果为栉孔扇贝选育种提供了理论依据,即以提高湿重为目标,主要选择壳长,同时加强对壳高的协同选择。

育珠期三角帆蚌的生长及其与珍珠增长的关系

通过对三角帆蚌壳长、壳宽、蚌总重(整体湿重)、内脏团湿重、壳重和珍珠重等指标在5-11月间的逐月连续测定,研究了常规养殖模式下育珠期2龄三角帆蚌在主要生长季节的生长规律及其与珍珠生长的相关性。结果表明:珍珠重(PW)与壳长(SL)、壳宽(SW)的关系分别为PW=0.0008SL3.3946(R2=0.6948)和PW=0.7809SW1.0227(R2=0.6888);而珍珠重(PW)与蚌重(TW)、内脏团重(BW)和壳重(W)的关系分别为PW=0.0021TW1.5434(R2=0.7337),PW=0.107BW0.9125(R2=0.7158)和PW=0.0324W1.125 9(R2=0.7101);三角帆蚌总重(TW)与壳长(SL)、壳宽(SW)的关系最适合用指数函数进行拟合,其关系式分别为TW=16.003e0.1681SL,(R2=0.7961),和TW=64.311e0.1372SW(R2=0.6822);而内脏团重(BW)和壳重(W)与壳长(SL)、壳宽(SW)的关系则适合为幂函数曲线拟合,关系式分别为BW=0.018 8SL3.1427,(R2=0.6927);W=0.0656SL2.7721,(R2=0.8271)和BW=12.446SW0.8974(R2=0.617);W=19.876SW0.802(R2=0.7563)。本研究结果发现,珍珠生长与蚌总重、壳长和壳宽等外部测量指标之间的相关性显著,从而无须通过杀蚌取珠而直接通过这些外部生长指标的测定就能较好地了解珍珠的生长,更好地为珍珠养殖生产和管理提供指导。

泥沙比例对不同规格菲律宾蛤仔幼贝潜沙行为的影响

为探明不同泥沙比例的底质对不同规格菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum潜沙的影响,在水温13~15℃的室内实验室条件下,研究了4种规格(壳长为13、17、23、25 mm)的蛤仔幼贝在5种泥沙比例的底质(泥沙比为全沙、3∶7、1∶1、7∶3、全泥)中的潜沙情况。结果表明:4种规格蛤仔在5种底质中的48h潜沙率以全沙组最高,其他含泥组均比全沙组明显降低(P<0.05),且含泥组间无显著性差异(P>0.05);底质相同时,规格越小蛤仔的潜沙速度越快,平均48 h潜沙率越高;方差分析表明,蛤仔规格、底质及两者的交互作用均对蛤仔的潜沙率有显著影响(P<0.05);底质中总有机碳含量与48 h潜沙率呈极显著直线负相关(P<0.01),说明底质的粒径和化学成分共同影响蛤仔的潜沙速度。研究表明,滩涂养殖时选择10~15 mm蛤仔苗种,投放在沙比例较大的海区将利于蛤仔快速潜沙。

江苏中部海岸互花米草盐沼底栖动物的组成特征

在江苏海岸,人工引种的互花米草正在成为盐沼植被的优势物种.为了了解互花米草引种对环境与生态的影响,调查了互花米草盐沼底栖动物的组成特征.在王港地区互花米草滩由西向东设置的4个站位上,进行了夏初和秋末两个时期的野外调查,采集了40个样方内可见的全部动物样本,记录了环境特征.在实验室鉴定了样本的种属,测量了动物介壳的长度.对所获数据的统计分析结果显示,本区互花米草盐沼中有7种大型底栖动物,夏初和秋末生物种类相同,但秋末生物量明显高于夏初.在代表性种属中,珠带拟蟹守螺(Cerithidea cingulata)的壳长从初夏到秋末有明显增大,而秋末粗糙滨螺(Littorna scabra)和赤豆螺(Bithynia fuchsiana)比初夏小且少.在互花米草盐沼的不同部位,腹足类物种分布有显著差异.现场观察数据显示,一些当地盐沼动物已经适应于在人工引种的互花米草盐沼中生存.

池塘养殖三角帆蚌的耗氧率

采用流水法现场研究在池塘养殖条件下不同规格(一龄蚌,蚌壳长分别为52和77mm;二龄蚌,蚌壳长分别为69、87和102mm)三角帆蚌的耗氧率.结果表明:在水温为(22.7±0.7)℃,pH为8.07±0.02,溶解氧(dissolved oxygen,DO)为(6.05±0.52)mg/L的条件下,蚌壳长为52、77、69、87和102mm的三角帆蚌的单位质量耗氧率分别为(27.85±7.15)、(17.94±4.89)、(18.76±6.55)、(14.26±3.24)和(14.25±2.51)mg/(kg.h);三角帆蚌个体耗氧率与蚌质量和蚌壳长均显著相关;在实验期间,三角帆蚌单位质量耗氧率存在昼夜差异,夜间(0:00)耗氧率高于白天(12:00);经过3d饥饿后三角帆蚌耗氧率未出现大幅度下降.本结果揭示池塘养殖的三角帆蚌代谢强度远远低于混养的淡水鱼类,说明三角帆蚌养殖不是鱼蚌综合养殖池塘中DO消耗的主要原因.

养殖青蛤生长发育规律的探讨

分析了养殖青蛤的体重和壳长的生长发育规律并利用多项式拟合了养殖青蛤壳长和体重的生长发育曲线 ,同时用幂函数阐明了体重和壳长的关系。

采场围岩应力壳力学特征的工作面长度效应

应用计算机数值模拟并结合现场观测,对不同工作面长度的采场围岩力学特征进行系统的分析和研究,获得了采场围岩宏观应力壳力学特征的工作面长度效应.研究表明,工作面长度的变化对应力壳力学特征有显著影响.随工作面长度的加大,应力壳壳体应力在工作面前方煤壁边缘和巷道附近区域集中程度加大,壳体高度逐渐升高同时扁平率逐渐增大,工作面是三维应力壳的聚焦点;采场围岩的垂直位移变小,而水平位移增大.表明合理调整工作面长度可改善采场围岩宏观应力壳的动态平衡,对保护采场、减小矿山压力显现有积极作用.

钢网壳结构杆件计算长度及容许长细比的确定

对杆件稳定计算中的两个重要因素——杆件计算长度和容许长细比进行分析研究,提出杆件计算长度的近似计算方法,并给出网壳结构杆件在壳体曲面内及曲面法线方向的计算长度系数的取值和容许长细比数值,供设计人员采用.

大长径比带壳装药爆炸毁伤混凝土试验

为研究大长径比带壳装药毁伤混凝土规律,基于量纲分析进行了试验设计。试验结果表明:随着埋置深度由小到大变化,爆坑体积先增大后减小,在某一埋深处爆坑体积取得最大值,此时的埋置深度可以称之为最佳埋置深度;对于侵彻战斗部,亦有最佳侵彻深度,使得毁伤效果最佳。由试验数据拟合得到了爆坑体积和埋置深度的工程化表达式,一定程度上定量地反映了带壳装药埋置深度对毁伤效果的影响规律,为进一步理论分析奠定了基础;装药壳体的存在一方面使得爆炸存在爆轰反射、聚集、增强的作用,进而增大了爆炸破坏效应,另一方面,壳体的破碎及飞散消耗了一部分炸药能量,又使得毁伤威力减弱;壳体对于最终毁伤效果的影响,视两方面的比较结果而定。

基于Riccati传递矩阵法分析水下有限长环肋圆柱壳的声辐射性能

采用与以往解析法和FEM/BEM不同的思路,通过运用Riccati传递矩阵法和齐次扩容精细积分法求解水下圆柱壳声振问题的一阶矩阵微分方程,提出一种新的半解析半数值法分析有限长环肋圆柱壳的声振问题。声压解析表达式由满足Helmholtz方程的基本解的线性组合表示;利用液固交界面的法向速度协调条件以及在壳体母线上配点,从而将结构的声振耦合方程转化为求解声压系数的线性代数方程组,实现了对环肋圆柱壳声振问题的求解。数值算例研究了几个重要计算参数对精度的影响;另外通过结果比较表明了该方法的有效性。该方法可以进一步推广到求解有限长环肋圆锥壳以及环肋锥柱组合壳的声振问题。

黄河三角洲贝壳堤岛3种优势灌木的根系构型

根系构型决定了植物植株固定和资源吸收等很多重要功能,并通过资源的分配确定了植物的根冠比和净初级生产力。对黄河三角洲贝壳堤岛3种优势灌木柽柳、酸枣和杠柳的根系构型进行了研究,并验证了植物根系分支直径的尖细速率和根系分支前后的比例。结果表明:3种植物的根系构型不同,酸枣和杠柳根系主要分布在浅表层,水平根幅与垂直根幅的比值较大,而柽柳的垂直根深所占比例最大;杠柳和酸枣的拓扑指数分别为0.85和0.96,趋向于1,近似于鱼尾形分支,而柽柳的拓扑指数为0.65,接近于叉状分支。平均连接长度以酸枣最大,杠柳次之,柽柳最小。随连接长度增加,酸枣根系相比其他两种植物的尖细速率趋向于平缓。此外,3种植物的分支前后直径都符合Leonardo da Vinci法则。总之,根据根系构型,黄河三角洲贝壳堤岛3种灌木植物可以划分为2类,一类是以根系地表分布,扩大根幅,鱼尾形分支觅养的酸枣和杠柳,另一类则是根系深扎,充分利用地下资源的柽柳,体现了2种不同的生境适应对策。