长江中游大马洲水道河床演变特性及趋势预测

以长江中游窑监河段大马洲水道为研究对象,在水流泥沙、河道地形等实测数据研究的基础上,分析其河床演变基本特征。探讨荆江一期整治工程实施后的河床演变情况,同时结合物理模型成果对荆江二期整治工程实施后该河段的发展趋势进行预测,得出如下结论:整治工程实施后大马洲水道进口右侧丙寅洲边滩渐趋完整,大马洲进口上深槽右摆趋势将得到有效遏制,河势得到有效控制。     

沙溪口坝下脱水段航道整治工程模型试验研究

针对沙溪口水电站坝下河段存在的枯水期船闸门槛水深及航道水深不足、流速大流态紊乱的碍航问题,采取筑坝、新建明渠及炸礁相结合的整治思路,调节左右汊分流比,抬高枯水期船闸出口水位,增加航道水深,调整流态,改善船舶航行条件。采用1∶50正态物理模型对航道整治方案进行试验研究,并根据设计方案存在的问题进行多方案研究分析,优化后方案船闸门槛水深、航道水深、流速及流态满足设计要求。     

港内波能集中及治理措施试验研究

以烟台西港区工作船码头为例,介绍了港内波能集中现象。该港口在防波堤建设后,工作船泊位前的泊稳条件并未像预期那样得到改善。通过物理模型试验和理论分析,找出了波能集中形成的原因。并通过物理模型试验研究了不同的整治措施,包括减少进入港内的波能和在港内增加消波措施等不同方法,可为类似工程提供借鉴。     

复杂水域波浪物理模型与数学模型对比研究

基于MIKE21-BW模块,采用多种概化处理模型,研究了烟台港某工程港内波高分布和波浪传播状况。通过与物理模型进行对比,分析了各概化模型的优缺点,选择较优方案。结果表明:对于整个港池波高分布情况,各方案数学模型模拟结果和物理模型试验结果基本吻合,均能较好反映波高分布趋势及一些较复杂波浪传播变形现象。但其中存在多种波浪组合,同时包括波浪折射、反射、绕射、破碎、爬坡且反射波占主导地位的局部水域,数学模型模拟的波高数值都与物理模型结果相去甚远,说明MIKE21-BW仍不能很好模拟此类复杂波况水域。     

京唐港粉沙质海岸风暴潮骤淤及整治工程措施物理模型试验

分析了粉沙质海岸京唐港附近自然条件,回顾了该港口近20 a来的工程实践和探索研究,阐明了风暴潮引起的航道骤淤机理.开发建立了波浪潮流共同作用下泥沙物理模型,首次成功地进行了风暴潮骤淤物理模型复演,并对抵御风暴潮骤淤的挡沙堤整治工程措施进行了试验研究,提出了京唐港航道抵御风暴潮骤淤的挡沙堤布置应采用平行航道的东西挡沙堤平齐的延堤方案基本结论,该方案实施后效果良好.该研究的技术手段及京唐港挡沙堤布置完善的成功经验可为类似工程实践提供借鉴,具有重要的推广应用价值.     

大型港口潜堤越浪后港内波况研究

采用波浪物理模型和数学模型相结合的方式,研究了大型港口潜堤越浪后港内的波况。基于断面物理模型试验,测定了波浪在潜堤的堤前和越堤后的传播规律,通过数学模型研究了波浪传播到港内的波况。对天津临港工业区的港内波况进行了分析研究,分别对TK-2D的缓坡方程波浪数学模型和MIKE21的BW波浪模型的模拟结果进行对比,结果表明2种波浪数学模型均可模拟潜堤越浪对港内波高的影响,但对于潜堤越浪后次生波的衰减特性模拟均不够准确,有待于进一步研究。     

波浪对海上施工平台砰击作用的试验研究II:不规则波

为研究施工平台下表面在波浪场中可能受到的砰击荷载,通过几何比尺为1?50的物理模型试验开展了不规则波对不同倾角和不同高度海上平台的砰击作用三维水池试验研究,讨论了入射有效波高、相对板长、平台净空高度和平台倾角与波浪砰击压强和砰击压力的关系。研究结果表明,平台在不规则波作用下的砰击压强及砰击压力极值具有随机性,经过傅里叶变换,其作用周期与波浪周期一致,并存在明显的高阶成分;5个倾角平台受到的砰击压力随着相对板长的增大而减小,即长波引起的砰击力较大,短波造成的砰击力较小;考虑波浪要素及结构倾角和平台净空高度等因素的影响,给出不规则波作用下固定式海上施工平台下表面受到波浪砰击力有效值的计算表达式,可快速得到平台受到的波浪砰击力,并分析了规则波和不规则波引起砰击力的关系。     

三维落石模拟于明隧道载重问题之应用

台湾山区落石灾害层出不穷,每逢地震事件或台风豪雨季节常引致山区落石灾害,而落石灾害程度因量体差异而有所区别,尤以大量岩块同时运动堆积所导致山区明隧道工程破坏最为严重,诸如中横沿线大规模落石导致明隧道破坏之灾害事件.回顾当前研究,前人多以集块质量法、二维分离元素法进行落石运动轨迹之模拟,并依据能量大小决定危险等级作为落石危害区划定之依据,却往往忽略了落石群同时运动产生交互作用,甚至二维与三维堆积分布差异,造成最终落石危害范围之影响.有鉴于此,本研究主要着重于落石群堆积模拟于探讨明隧道顶部载重之影响,应用小型室内物理模型配合分离元素法之颗粒力学仿真,针对不同量体岩块条件下进行其岩坡落石群堆积之力学行为模拟.藉此将相关力学模拟方法应用于实际落石灾害区,以期成为当前明隧道载重设计、相关技术规范及后续研究之参考依据.     

横风对液力传动动车直线运行性能的影响

根据电动车组气动特性的试验研究结果，导出了液力传动动车组中动车受横风作用时所受到的气动升力、侧力和侧翻力矩，并对动车受横风作用时的直线运行性能进行了动力学分析。分析结果表明，迎风侧车轮减载是影响动车安全运行的重要因素，动车在常值侧风工况下运行速度不应超过140km／h，在阵风工况则应低速运行。     

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。