检索结果-内蒙古大学图书馆

厦门大学学报（自然科学版） 2023年第3期62卷 406-412页

作者：张超胡俊沈辉郭振海段安民厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361102 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029 浙江省海洋监测预报中心浙江杭州310007

已有研究揭示气溶胶传输和季风过程对中国近海赤潮的影响.本研究利用统计分析和动力学诊断方法,从海气相互作用的角度探究2000—2021年西北太平洋海温异常对中国北部近海超级赤潮的可能影响.结果表明:晚冬1—2月西北太平洋偶极型海温异... 详细信息

已有研究揭示气溶胶传输和季风过程对中国近海赤潮的影响.本研究利用统计分析和动力学诊断方法,从海气相互作用的角度探究2000—2021年西北太平洋海温异常对中国北部近海超级赤潮的可能影响.结果表明:晚冬1—2月西北太平洋偶极型海温异常与随后5—6月中国北部近海的超级赤潮显著相关;西北太平洋南部冷-北部暖的偶极子海温异常可持续到随后的5—6月,并引发对流层低层向热带外传播的遥相关波列,使得鄂霍次克海气旋系统形成;该气旋西侧的西北风异常向中国北部近海输送干冷空气,伴随着对流层高层的异常辐合引发干沉降过程,从而为中国北部近海超级赤潮的暴发提供了有利的气象条件.上述结果可为中国北部近海超级赤潮的暴发和预测提供科学参考.

关键词：中国北部近海超级赤潮海温异常干沉降

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夏季南亚高压位置与青藏高原降水年际变化的关系研究

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高原气象 2023年第1期42卷 60-67页

作者：朱羿洁张飞民杨耀先王澄海甘肃省气候资源开发及防灾减灾重点实验室兰州大学地球系统模式发展研究中心兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院/寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院那曲高寒气候环境观测研究站西藏那曲852000

通过合成分析、动力诊断和数值模拟,研究了夏季南亚高压位置与青藏高原降水年际变化的关系,并分析了水汽输送和高原非绝热加热的特征及作用。结果表明:南亚高压位置偏东南(西北)时,对应着高原东部水汽辐合(散)显著、水汽输送显著偏强(... 详细信息

通过合成分析、动力诊断和数值模拟,研究了夏季南亚高压位置与青藏高原降水年际变化的关系,并分析了水汽输送和高原非绝热加热的特征及作用。结果表明:南亚高压位置偏东南(西北)时,对应着高原东部水汽辐合(散)显著、水汽输送显著偏强(弱),而高原西南部水汽辐散(合)显著,是造成高原东部降水显著偏多(少)、高原西南部降水显著偏少(多)的重要原因。高原东部大气凝结潜热加热异常有助于南亚高压位置与高原降水关系的维持。南亚高压位置偏东南(西北)时,高原西北部降水显著偏多(少),与该地区地表潜热偏强(弱)、大气低层位势高度偏低(高)有关,但并不显著。

关键词：青藏高原夏季降水南亚高压年际变化

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过去2000年北半球不同纬度温度对火山活动的响应

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科学通报 2021年第24期66卷 3194-3204页

作者：孙炜毅刘健高超超陈敏南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室/江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京师范大学数学科学学院江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京210023 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋-气候-同位素模拟开放工作室青岛266237 浙江大学环境与资源学院杭州310058 江苏省测绘工程院南京210013

火山活动是影响气候变率的重要外强迫因子,研究火山喷发对气候的影响有助于提高对温度变化的提前预警,也对未来地球工程计划具有指示意义.然而,目前仍不清楚不同纬度的火山喷发影响北半球不同纬度温度变化的特征、敏感性和影响机理.本... 详细信息

火山活动是影响气候变率的重要外强迫因子,研究火山喷发对气候的影响有助于提高对温度变化的提前预警,也对未来地球工程计划具有指示意义.然而,目前仍不清楚不同纬度的火山喷发影响北半球不同纬度温度变化的特征、敏感性和影响机理.本研究基于通用地球系统模式完成了涵盖过去2000年的火山活动敏感性试验,并挑选出大于5 Tg的21个北半球火山(NHV)、31个热带火山(TRV)和18个南半球火山(SHV)喷发事件,分别探究了这三类火山喷发对北半球低、中和高纬度温度变化的影响.研究发现:TRV的总喷发强度是NHV和SHV的1.9和3.3倍,喷发后对各纬度的降温影响最强.然而,换算为相同喷发强度下,在火山喷发后第1~24月, TRV和NHV对北半球低纬度降温效率相近(约-1℃/100 Tg),而SHV贡献相对较弱;NHV对北半球中、高纬度降温效率最强(-1.9和-2.3℃/100 Tg),约是TRV的2倍,而SHV则没有显著影响.具体的影响机理是:不同纬度的火山喷发均通过阻挡大气顶层短波辐射的直接作用造成北半球低、中纬度的降温.在高纬度地区, NHV和TRV在第1~24月通过减弱短波辐射造成地表降温,引起海冰扩张,从而触发海冰-反照率正反馈机制加强夏、秋季降温;而在第25~48月火山气溶胶大量衰退,高纬度降温则来自于中高纬度海洋向北热输送的减少这一间接作用使海冰-反照率机制得以维持的影响,且海洋向北热输送的减弱对NHV更为敏感,约为TRV的2倍.

关键词：火山活动地球系统模式温度变化敏感性影响机理

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感潮河段江滩湿地水体交换模拟与调控措施研究

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水生态学杂志 2024年第1期45卷 32-41页

作者：丁磊陈黎明王逸飞缴健杨啸宇南京水利科学研究院江苏南京210029 南京水利科学研究院港口航道泥沙工程交通部重点实验室江苏南京210029 水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029

保障湿地水体交换能力对完善湿地功能,维持湿地生态系统的健康至关重要。南京绿水湾湿地是长江江滩湿地,具备多种湿地特点,动力条件复杂。以绿水湾湿地为研究对象,通过构建二维水动力―水龄耦合数学模型,模拟了现状和不同闸、泵调控措... 详细信息

保障湿地水体交换能力对完善湿地功能,维持湿地生态系统的健康至关重要。南京绿水湾湿地是长江江滩湿地,具备多种湿地特点,动力条件复杂。以绿水湾湿地为研究对象,通过构建二维水动力―水龄耦合数学模型,模拟了现状和不同闸、泵调控措施下各区域的水动力特征及水体交换能力。结果表明:现状工况湿地内部水面覆盖率低,水体交换能力差,大部分区域水体交换时间在7 d以上,甚至是14 d以上;建闸后虽然增加了枯季的水面覆盖率,但明显减弱了湿地内水动力,延长了各区域换水周期,换水周期大于14 d的区域明显增多;补水泵站的运用整体上缩短了大部分区域的换水周期,使得水域流速大于0.010 m/s的区域面积明显增加,换水周期大于14 d的区域面积减少。建闸蓄水后,为预防藻类暴发,需控制湿地内水体的换水周期在14 d内,结合各区域水动力和水体交换特点,提出了闸门生态调度、布置净水能力较强的挺水或沉水植物、增设补水点等调度策略。

关键词：湿地数值模拟水动力水体交换能力闸泵调控措施感潮河段

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景观湖对农田回归用水水质提升分析

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环境科学与技术 2024年第12期47卷 70-78页

作者：张永生李建国赵广臣山西工程技术学院土木工程系山西阳泉045000 山西工程技术学院矿区生态修复与固废资源化厅市共建山西省重点实验室培育基地山西阳泉045000

通常农田回归用水水质较差,利用河湖生态系统自净能力可改善农田回归用水水环境质量。该文以宁夏阅海湖为例,充分利用景观湖的净化能力,建立湖泊水动力-水环境数学模型,通过数值模拟实验,量化分析水系调蓄方式对农田回归用水改善程度。... 详细信息

通常农田回归用水水质较差,利用河湖生态系统自净能力可改善农田回归用水水环境质量。该文以宁夏阅海湖为例,充分利用景观湖的净化能力,建立湖泊水动力-水环境数学模型,通过数值模拟实验,量化分析水系调蓄方式对农田回归用水改善程度。结果表明:实测工况下,阅海湖将NH3-N、TN、TP浓度分别降低了0.80、1.06、0.057 mg/L;模拟实验下,春季、秋季水系调蓄情景水质由Ⅲ类水质优化至Ⅱ类水质,夏季由Ⅳ类水质优化至Ⅱ类水质;水动力对水质改善有一定的影响,冬季水量调控情景下水质由Ⅱ类水质优化至Ⅰ类水质,水量调蓄情景下由Ⅲ类水质提升至Ⅱ水质。该研究可为农业废水利用、黄河水资源优化配置提供参考。

关键词：阅海湖水环境农田回归用水数值模拟水量调蓄

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不同孔轴装配预应力下托辊结构振动特性分析

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机电工程技术 2024年

作者：邹波杨景云傅荣邹宇盛腾株洲时代新材料科技股份有限公司湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室中国航发湖南动力机械研究所

针对托辊复杂结构装配工艺产生的不同预应力改变托辊振动特性，严重影响托辊寿命甚至过早失效引发故障的问题，通过数值模拟与实验结合分析了孔轴装配预应力对托辊振动模态特性的影响规律。首先，建立考虑装配应力硬化矩阵的托辊连接刚... 详细信息

针对托辊复杂结构装配工艺产生的不同预应力改变托辊振动特性，严重影响托辊寿命甚至过早失效引发故障的问题，通过数值模拟与实验结合分析了孔轴装配预应力对托辊振动模态特性的影响规律。首先，建立考虑装配应力硬化矩阵的托辊连接刚度方程并求解装配预应力与系统固有频率之间的关系；然后，基于托辊有限元模型通过数值模拟分析了高预应力和低预应力装配下托辊前两阶模态频率变化规律；最后，为验证数值模拟的准确性，通过力锤锤击法进行实验模态分析并与数值模拟结果进行比较。实验结果表明，其第一、第二阶模态频率误差分别为0.60%和-0.77%，计算结果较为准确。该研究为孔轴配合的装配体预应力确定和振动特性分析提供一定参考。

关键词：模态分析装配体预应力运输机械托辊装备

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叶片几何参数对喷水推进泵水力性能和空化性能影响

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舰船科学技术 2024年第14期46卷 1-7页

作者：万初瑞龙云田晨彪钟锦情中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 喷水推进技术重点实验室上海200011 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

本文主要通过数值模拟方法对不同叶轮叶片结构参数的模型泵进行研究,分析叶片攻角、叶片拱度、叶片侧斜角度、叶片纵斜角度对水力性能和空化性能的影响规律。结果表明,随着攻角增大,扬程总体呈上升趋势,减小攻角能使高效工况范围往小流... 详细信息

本文主要通过数值模拟方法对不同叶轮叶片结构参数的模型泵进行研究,分析叶片攻角、叶片拱度、叶片侧斜角度、叶片纵斜角度对水力性能和空化性能的影响规律。结果表明,随着攻角增大,扬程总体呈上升趋势,减小攻角能使高效工况范围往小流量方向偏移,增大攻角能使高效工况范围向大流量方向偏移,攻角减小时扬程升高但临界空化余量增大,空化性能变差,攻角增大时扬程和空化余量都有所下降。随着相对拱度增大,泵扬程增加,增加幅度随流量增大而变大,小于设计流量的工况效率变化不大,大于设计流量的工况随着相对拱度增大而提升,提升幅度随流量增加而增大,但空化余量有小幅降低,空化性能有所提升。随着叶轮叶片侧斜角度增大,扬程和效率都有所下降,设计点的临界空化余量有所下降,空化性能变好。随着纵斜角度增大,大流量工况的扬程及效率下降,高效区向小流量区域偏移,空化余量却有所增大,空化性能降低。

关键词：数值模拟方法叶片结构参数水力性能空化性能

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密封间隙锥度对轴承腔封严特性影响的数值模拟

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航空发动机 2025年第2期51卷 124-130页

作者：徐文峰吴晓敏任国哲赵欢孙丹韩量宇沈阳航空航天大学航空发动机学院沈阳110136 辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136 沈阳市透平机械先进密封技术重点实验室沈阳110136

航空发动机轴承腔密封结构受温差、压差及制造工艺的影响,密封件会产生锥度使密封间隙形式发生改变。为研究密封间隙锥度对轴承腔两相流流场结构及封严性能的影响,建立了不同间隙锥度的数值求解模型,并通过数值方法研究了不同锥度对轴... 详细信息

航空发动机轴承腔密封结构受温差、压差及制造工艺的影响,密封件会产生锥度使密封间隙形式发生改变。为研究密封间隙锥度对轴承腔两相流流场结构及封严性能的影响,建立了不同间隙锥度的数值求解模型,并通过数值方法研究了不同锥度对轴承腔封严性能的影响规律。结果表明:常规轴承腔及封严腔中滑油表现为贴壁流动的特点,封严气体经过密封腔后主要集中在轴承腔内表面。总体上密封间隙锥度f>1方案的封严效果优于f<1方案的,其中在f=1.2时封严效果最佳;在f<1时,锥面形成的离心抑油作用能够抑制密封间隙滑油的泄漏流量,在f增大时封严效果先增强后减弱,在f=0.77时封严效果最佳;在f>1时,锥面形成的渐缩密封间隙诱发射流作用能够显著抑制滑油泄漏,随着f的增大封严效果先增强后减弱,在f=1.2时滑油未发生泄漏,在f>1.2后封严效果减弱。

关键词：密封结构封严性能轴承腔两相流间隙锥度滑油泄漏流量非稳态数值模拟航空发动机

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仿生水翼结构对空化抑制效果影响的数值分析

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排灌机械工程学报 2024年第7期42卷 685-692,700页

作者：赵伟国刘金晶张佳瑜秦嘉伟兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050

空化对流体机械表面造成高频脉动冲击,使其动力性能下降.为提高水翼的抗空化性能,研究水翼表面仿生结构参数对空化抑制效果的影响.采用SST-TM湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同参数仿生结构水翼的空化流场和水动力学特性... 详细信息

空化对流体机械表面造成高频脉动冲击,使其动力性能下降.为提高水翼的抗空化性能,研究水翼表面仿生结构参数对空化抑制效果的影响.采用SST-TM湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型,对不同参数仿生结构水翼的空化流场和水动力学特性进行了数值模拟研究.探究仿生结构的弦向位置、宽度、角度对空化效果的影响,初步揭示空化抑制机理.结果表明:当仿生结构的弦向位置为L=0.3 C、宽度为b=0.15δmax、角度为θ=14°时抑制效果最明显,与原型水翼相比空泡数减少24%,水翼振动频率减小23%,升阻比提高4.73%,回射流厚度和强度明显减弱;随着仿生结构接近尾缘,吸力侧上的空化区先减小后增大,在空化充分发展的空腔末端设置仿生结构抑制效果最明显;存在最佳宽度参数使空泡体积数最少,最小压力系数增大明显,升阻比最大;仿生结构角度的增大能更好地增大水翼近壁面压力,同时也会引起旋涡的生成,加剧流场的不稳定性.

关键词： NACA0015翼型仿生结构结构参数数值模拟空化被动控制

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颗粒聚团结构对曳力特性影响的数值模拟

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化工学报 2023年第6期74卷 2351-2362页

作者：刘道银陈柄岐张祖扬吴琰东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室江苏南京210096

黏性颗粒多以聚团形式存在于气固两相系统中,流体施加于聚团的曳力对两相流动及传热传质起着至关重要的作用,而聚团的不规则、分形结构增加了曳力特性的复杂性。基于黏性离散单元方法生成不同分形结构的聚团,利用计算流体力学方法(CFD)... 详细信息

黏性颗粒多以聚团形式存在于气固两相系统中,流体施加于聚团的曳力对两相流动及传热传质起着至关重要的作用,而聚团的不规则、分形结构增加了曳力特性的复杂性。基于黏性离散单元方法生成不同分形结构的聚团,利用计算流体力学方法(CFD)直接求解分形聚团内部多孔结构的气流流动,得到了气体流过聚团时的周围与内部流场,研究了低Reynolds数(Re=0.1~10)条件下聚团结构特征对曳力的影响。结果表明:聚团的疏密程度显著影响聚团整体流场分布,多孔疏松结构增强了聚团的渗透性,使其与流体接触面积增加,所受曳力增加。分析不同结构聚团的曳力系数发现:除了聚团孔隙率、分形维数等结构参数的影响,气体流经聚团的方向也影响聚团曳力系数。在此基础上,综合考虑聚团分形维数、聚团与气流的夹角方向、Reynolds数拟合得到聚团曳力系数关联式。

关键词：聚团结构分形曳力渗透计算流体力学

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