科伦坡港口城基础设施项目水交换物理模型试验研究

斯里兰卡科伦坡南港南侧新建科伦坡港口城基础设施项目为填海工程,区域内设有人工河道、游艇泊位、人造沙滩等。工程实施后工程水域内水体交换是该工程面临的一大问题。通过潮汐物理模型试验,对工程实施后工程水域水动力特性、过流能力、水交换情况进行研究。研究结果表明:人工水系各水域存在较大的差异性,南游艇码头区水动力最弱;人造运河3个弯道的弯顶位置不论南向流北向流均为弱流回流区;但只要南北口存在微小的水位差,就能形成一定的置换流量。模型试验结果表明,水交换能力主要取决于单向流流速大小及其持续时间。在试验条件下,人造运河水体交换基本可满足10 d交换一次的要求;由于南游艇码头区深度内凹,水动力最弱,水体交换不能满足要求。     

强浪海域埋入式护底对防波堤稳定性的影响分析

海南岛东南海岸台风频繁,近岸波浪极限波高可达10 m,建港条件恶劣。防波堤的结构安全成为在该海域建港的关键难题。基于南海应急抢险打捞保障基地工程对斜坡式防波堤稳定性进行研究,通过建立三维波浪整体物理模型对防波堤不同形式的护面及护底块体进行稳定性试验。结果表明：在该强浪海域,防波堤护底的稳定直接影响护面的稳定。通过加大护底块石质量以达到稳定的效果不佳,而通过采用埋入式护底的结构形式可有效提高稳定的同时有利于减小护底块石的质量,进而达到防波堤护面结构稳定的要求,一定程度上节省了工程投资。     

三亚南山港波浪数模与物模试验对比研究

通过物理模型和数学模型两种研究手段,对三亚南山港工程平面方案码头前沿、护岸波高分布以及航道对波浪折射影响进行对比研究,对码头前沿波峰面高程和上水情况进行了分析。通过对比研究得到的物模结果和数模结果比较吻合。     

山区河流船闸衬砌式闸墙结构计算研究

借助于对研究水工建筑物和复杂地基联合作用方面具有突出优点的有限元法,建立适宜衬砌墙结构特点的数学模型,研究墙体与基岩间的接触状态和接触应力,掌握其应力分布的基本规律,探讨接触面粘结力对墙体应力的影响,并将数学模型分析的结果与物理模型的试验结果和材料力学的分析结果相比较,找出它们之间的差异,分析造成这类差异的主要因素及其对墙体强度与稳定的影响,以进一步提高对船闸衬砌墙结构安全性和经济性的认识。     

基于Kane方程的刚体系统建模及系统动态响应仿真

在对某刚体系统进行分析、建立其物理模型的基础上，用Ｋａｎｅ法建立了动力学数学模型并作模型变换，最后用自编的ＦＯＲＴＲＡＮ程序对该系统动态响应进行了仿真，并对仿真结果和所建模型进行了分析和评价。     

江苏如东人工岛建设对周边水动力及泥沙冲淤的影响

在南黄海辐射沙洲这样一个水动力和泥沙环境都相当复杂的区域建设浅水人工岛,不仅要考虑人工岛本身的稳定型问题,还要深入地认识浅水人工岛建设引起的流场和泥沙冲淤是否造成目前潮流动力场和"水道—沙洲"系统格局的较大变异、自然演变的趋势性过程是否因人工岛建设而加速或逆转。通过整体潮流泥沙物理模型研究了西太阳沙人工岛工程对滩槽演变趋势的影响和工程区滩冲槽淤的短期波动,探讨了如东人工岛工程建设后,岛周围水动力和泥砂冲淤的变化规律,提出了相应的防冲措施。结果表明,拟建人工岛工程建设引起的水流动力变化主要在西太阳沙附近的浅水区,并局限在1.5倍人工岛直径范围内,对邻近水道深槽区的潮流动力没有影响。人工岛工程没有改变西太阳沙周边各水道潮流动力场格局,没有引致水道间潮流动力此消彼长的变化、未改变控制西太阳沙"水道-沙洲"系统演变的动力泥沙环境,西太阳沙核心部位的稳定主要取决于西太阳沙北侧潮流动力增强的自然演变过程。就人工岛建设而言,东北岛壁前沿有效的防冲护底措施对沙洲核心部位稳定和减少北水道深槽淤积泥沙来源均有积极意义。     

山区河流航道整治建筑物遭受异相耦合破坏作用的特征及仿真探讨

探讨了山区河流航道整治建筑物水毁灾害过程中各物相（固态、液态、气态）之间耦合破坏作用的特征,耦合作用物理模型及仿真模型的概念和关系,为深入研究整治建筑物水毁机理提供理论依据。     

镍-聚四乙烯复合电沉积机理的研究

利用电化学测试方法研究了镍-聚四乙烯复合电沉积的过程.依据测试分析,提出了相关的物理模型和数学模型.并建立了PTFE粒子在镀层的覆盖度与电极过电位.微粒在镀液中悬浮量和拌搅拌强度等因素之间的关系式.揭示了PTFE与镍共沉积时电极过程的作用机理.     

锦州港第二港池港内波况及205#、206#泊位消浪效果试验研究

通过锦州港第二港池205#、206#泊位开孔沉箱断面物理模型试验,研究并确定了不同设计水位及相应不规则波作用下,开孔沉箱码头前的反射系数,为锦州港进港主航道及第二港池工程波浪数学模型试验提供了准确的边界条件和计算参数。本次试验不仅研究了从SSW-SE向浪与主航道夹角每隔22.5°对第二港池港内波况的影响问题,而且确定了“沉箱开孔并不能起到很好的消浪效果”的试验结论,最终确定了不开孔的沉箱结构形式,大大减少了总工程造价,和缩短了工期。试验结果已为设计采用,并得到业主及设计单位的好评。     

疲劳短裂纹形成和扩展物理模型

基于材料自由表面特性并考虑微观结构非均匀性，建立了短裂纹形成和扩展的物理模型。从新的角度解释了短裂纹形成和扩展的异常特性。说明了疲劳极限载荷下非扩展裂纹的形成和短裂纹扩展门槛值随裂纹长度的变化趋势。该模型为进一步理解和处理短裂纹问题建立了物理框架。