检索结果-内蒙古大学图书馆

2023年中国地球科学联合学术年会

作者：王航王岗郑金海梁秋华陶爱峰河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室 Loughborough University

1引言随着计算机技术的快速发展,更多的学者选择采用数值模型来研究近岸波浪动力变化。由于动水压强对提升波浪频散关系和准确描述流速垂向变化有着重要作用,所以非静压模型可精确模拟波浪从深海传播到近岸时发生的折射、绕射、反射、... 详细信息

1引言随着计算机技术的快速发展,更多的学者选择采用数值模型来研究近岸波浪动力变化。由于动水压强对提升波浪频散关系和准确描述流速垂向变化有着重要作用,所以非静压模型可精确模拟波浪从深海传播到近岸时发生的折射、绕射、反射、浅化和波浪破碎等一系列物理现象。在非静压模型发展初期,受计算机计算效率的影响,大部分非静压模型都是应用于小区域波浪的模拟研究。随着人类日益增长的物质需求和发展,近岸区域的人类的生产活动日益增多,因此为保障近岸区域人类和建筑物安全,高效的非静压模型成为了众多学者研究的目标。

关键词：非静压并行模型非静压模型波浪模型 GPU

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海底扇沉积相模式、沉积过程及其沉积记录的指示意义

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沉积学报 2022年第2期40卷 435-449页

作者：谈明轩吴峰马皓然付奕霖张旭崔浩楠河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室南京210098 河海大学海洋学院南京210098 中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071

海底扇是由沉积物重力流形成的海底沉积体。其分类学和相模式研究表明,海底扇主要由海底水道、溢岸及朵叶体等沉积单元构成。然而古代和现代海底扇沉积均无法由单一的通用相模式进行解释。以粒度差异所建立的相模式类型涵盖了多方面信息... 详细信息

海底扇是由沉积物重力流形成的海底沉积体。其分类学和相模式研究表明,海底扇主要由海底水道、溢岸及朵叶体等沉积单元构成。然而古代和现代海底扇沉积均无法由单一的通用相模式进行解释。以粒度差异所建立的相模式类型涵盖了多方面信息,相对简单实用。海底扇的触发机制主要包括海底沉积物失稳、洪水型异重流、海洋动力过程及复合成因机制等类型。海底扇的主导流体类型(碎屑流与浊流)、海底地貌形态(限制性与非限制性)及海洋动力条件(底流作用)深刻影响了海底扇的沉积作用、平面形态及空间组合特征,整体上分为三类。其中,浊流沉积主导的海底扇在非限制性海底环境中主要表现为扇状或指状形态,在限制性海底环境中则直接受控于盆地的地貌形态;碎屑流沉积主导的海底扇以块体搬运为特征,平面上表现为舌状和叶状展布形态;底流与重力流共同作用形成的混合型海底扇朵叶体沿底流流向侧向偏转,部分受底流改造沉积形成孤立漂积丘状形态。海底扇沉积物记录了环境信号从“源”到“汇”传输效率和保存程度,对构造变形和古气候变化具有重要的指示作用。人类世以来的现代海底扇沉积物同时也是深海微塑料、陆源有机碳的重要储库,定量评估其丰度特征对于环境评价、污染治理与管控及全球碳循环均具有深远的现实意义。

关键词：海底扇相模式触发机制沉积过程垂向组合指示意义

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基于装置得分的北太平洋波浪能资源评估

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第7期54卷 63-71页

作者：刘威时健张弛陶爱峰河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210024 自然资源部第四海洋研究所广西北部湾海洋资源环境与可持续发展重点实验室广西北海536000 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210024

针对波浪能发电量取决于当地波浪特征和波浪能发电装置,而传统单一的波能流密度评估法则只考虑了地区波浪特性,未结合装置加以分析,评估结果偏向理论的问题,本文利用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather For... 详细信息

针对波浪能发电量取决于当地波浪特征和波浪能发电装置,而传统单一的波能流密度评估法则只考虑了地区波浪特性,未结合装置加以分析,评估结果偏向理论的问题,本文利用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF)提供的第五代大气再分析数据集(ECMWF Reanalysis v5, ERA5)中的再分析波浪数据,通过装置得分的波浪能评估方法对北太平洋区域1979—2020年波浪能的空间分布进行了分析。结果表明:在本研究所涉及的地区中,纬度较高的地区波能流密度大且装置得分高,本研究所用评估方法的结论同传统评估方法一致,但在中国南海和部分太平洋纬度较低的地区,发电装置有着较好的连续发电条件,发电效率较高。不同装置间的适配区域也有很大不同,AquaBuoy和Pelamis装置的最佳适用区位于北太平洋纬度较高的地区,而Wave Dragon装置的最佳适用区范围更广,在150°E—160°W之间的纬度较低的地区也表现突出。对于中国南海海域,AquaBuoy装置的适配性最好,而北太平洋纬度较高的地区则最适合布置Pelamis装置,北太平洋纬度中游和较低区域最适合布置Wave Dragon装置。

关键词：第五代大气再分析数据集北太平洋可利用波浪能 AquaBuoy装置 Pelamis装置 Wave Dragon装置

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基于ConvLSTM的时空域涌浪预报研究

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中国港湾建设 2024年第12期44卷 1-9页

作者：吴昱翀陶爱峰吕韬曹力玮王岗河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210024

因风减弱、停止或转向后留在海上或来自其他海域的浪为涌浪,涌浪有着比风浪更低的波级,但是周期较大,易与船舶等浮式结构物发生共振,影响正常运行。为了避免涌浪造成的灾害,需要能够高效、精确预报涌浪的方法。基于Convolutional LSTM(C... 详细信息

因风减弱、停止或转向后留在海上或来自其他海域的浪为涌浪,涌浪有着比风浪更低的波级,但是周期较大,易与船舶等浮式结构物发生共振,影响正常运行。为了避免涌浪造成的灾害,需要能够高效、精确预报涌浪的方法。基于Convolutional LSTM(ConvLSTM)模型搭建了神经网络,将涌浪的波高分布看作二维图像进行处理。网络将卷积运算的图像特征捕捉能力和长短期记忆神经网络(LSTM)模型的时序预测能力相结合,在网络学习过程中,既考虑了涌浪在空间上传播的特性,又考虑了时间上的变化特征。使用ERA5再分析数据集对网络进行训练,对东海(21°N-34°N,114°E-131°E)范围内的涌浪有效波高进行预测,预测结果与数据集较为吻合,最大相关性可达0.997。同时,与未考虑涌浪空间传播特性的模型对比预测效果有所提升。文中使用的方法为涌浪的预报研究提供了新的思路。

关键词：涌浪卷积神经网络(CNN) LSTM ConvLSTM 神经网络

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可透浪斜坡式防波堤透浪系数对入射波要素的响应

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河海大学学报（自然科学版） 2022年第2期50卷 45-53页

作者：潘天娇冯曦倪兴也冯卫兵马钢峰河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 美国欧道明大学土木与环境工程系 Norfolk Virginia 23455

针对实际工程中的可透浪式斜坡式防波堤结构,在不考虑越浪的情况下,通过物理模型和数值模拟试验相结合的方法,对斜坡式防波堤的透浪特性进行了分析研究,讨论了斜坡式防波堤透浪系数与堤心石粒径、相对堤身宽度等堤身参数以及透浪系数与... 详细信息

针对实际工程中的可透浪式斜坡式防波堤结构,在不考虑越浪的情况下,通过物理模型和数值模拟试验相结合的方法,对斜坡式防波堤的透浪特性进行了分析研究,讨论了斜坡式防波堤透浪系数与堤心石粒径、相对堤身宽度等堤身参数以及透浪系数与入射波高、入射波周期和波陡等入射波波要素之间的关系,根据试验结果分别提出了规则波和不规则波作用下不越浪斜坡式防波堤的透浪系数半经验半理论公式。验证结果表明,计算结果与试验结果拟合效果较好,可应用于可透浪斜坡式防波堤透浪系数的估算。

关键词：透浪系数斜坡式防波堤规则波不规则波

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基于港航专业特色的大型仪器7S管理方法探索与实践

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中国港湾建设 2024年第9期44卷 95-100页

作者：秦淑芳徐伟范骏王岗陶爱峰河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

为最大限度发挥大型仪器效能,解决港航专业仪器数量多、库房少、仪器生产早、多通道采集箱式仪器多等带来的问题,经过5 a不断探索和3 a应用实践,逐步形成一套具有港航专业特色、能促进大型仪器资源共享、激发仪器效能的7S管理模式。该... 详细信息

为最大限度发挥大型仪器效能,解决港航专业仪器数量多、库房少、仪器生产早、多通道采集箱式仪器多等带来的问题,经过5 a不断探索和3 a应用实践,逐步形成一套具有港航专业特色、能促进大型仪器资源共享、激发仪器效能的7S管理模式。该模式强调大型仪器管理要分步骤实施,先实现仪器的规范化管理,建立仪器信息库;再进行智慧创新管理,采用现有的先进试验技术,实现大型仪器开放共享、升级改造和二次开发。实践证明,该管理模式极大提高了仪器使用效率、便捷了师生的使用,在全校发挥了示范引领作用。

关键词：大型仪器 7S管理规范化管理智慧创新管理开放共享

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结合防波堤的振荡摇摆式波浪能装置试验研究

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太阳能学报 2021年第2期42卷 295-301页

作者：彭伟张继生范亚宁董国海河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室南京210093 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116024

讨论一种结合防波堤的振荡摇摆式波浪能装置的结构和工作原理,并在河海大学河口航道综合试验厅进行物理模型试验。试验以重块和不锈钢板间的摩擦力作为波浪能转换装置的负载阻尼,通过测量不锈钢板两端的拉力及其位移计算波浪能转换输出... 详细信息

讨论一种结合防波堤的振荡摇摆式波浪能装置的结构和工作原理,并在河海大学河口航道综合试验厅进行物理模型试验。试验以重块和不锈钢板间的摩擦力作为波浪能转换装置的负载阻尼,通过测量不锈钢板两端的拉力及其位移计算波浪能转换输出功率。结果表明,当入射波的周期和浮体的固有周期接近时,浮体的运动接近共振状态,此时波浪能转换平均输出功率和转换效率最高,分别可达0.05 W和17.9%。入射波周期较大时,装置的波浪能转换输出功率较高,但此时其波浪能转换效率低于入射波周期较小时。水深对于浮体的姿态和运动特性起到关键作用,结果表明水深为60 cm时波浪能转换输出功率和转换效率最高。

关键词：波浪能转换水动力学转换效率物理模型试验输出功率

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斜坡式防波堤越浪量试验及计算公式比较

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水道港口 2023年第5期44卷 724-729,779页

作者：张旭谭慧明赵祥运朱云峰河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院南京210098

越浪对港内建筑物、船只和人员的安全构成威胁,也是导致海堤破坏的重要原因之一。因此,对越浪量的研究十分必要。基于某斜坡式防波堤的物理模型试验,得出相应的试验越浪量。同时针对堤前水位等影响因素,选取国内外经典的防波堤经验公式... 详细信息

越浪对港内建筑物、船只和人员的安全构成威胁,也是导致海堤破坏的重要原因之一。因此,对越浪量的研究十分必要。基于某斜坡式防波堤的物理模型试验,得出相应的试验越浪量。同时针对堤前水位等影响因素,选取国内外经典的防波堤经验公式,结合试验数据对各公式进行误差分析。结果显示:根据室内模型试验的限制范围,陈国平公式误差较小;VAN DER MEER的平均值方法计算结果整体上偏低于试验值;OWEN公式受波浪周期的影响较大,当波浪周期较大时,计算误差较大。

关键词：斜坡式防波堤越浪量水深经验公式误差

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往复流作用下潮流能水轮机单桩基础冲刷试验

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河海大学学报（自然科学版） 2022年第2期50卷 17-22页

作者：陈汨梨林祥峰张明宗张继生河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 中国港湾西部非洲区域公司科特迪瓦阿比让市06BP6687 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

为研究往复流作用下潮流能水轮机单桩基础局部冲刷演变机制,在水槽中开展物理模型试验,探讨了水流强度对潮流能水轮机单桩基础冲刷过程的影响规律,并与仅单桩工况进行了对比。试验结果表明:往复流作用下,潮流能水轮机单桩基础冲刷过程... 详细信息

为研究往复流作用下潮流能水轮机单桩基础局部冲刷演变机制,在水槽中开展物理模型试验,探讨了水流强度对潮流能水轮机单桩基础冲刷过程的影响规律,并与仅单桩工况进行了对比。试验结果表明:往复流作用下,潮流能水轮机单桩基础冲刷过程具有显著的周期性震荡、逐步提高的特点;叶轮的存在加快了基础冲刷过程,增加了最大冲刷深度;最大冲刷深度随着水流强度的提高呈线性提高,震荡幅度也随着水流强度的增加而增大;相比于单向流,双向流减弱了潮流能水轮机单桩基础冲刷深度,但随着水流强度的提高,单向流和双向流作用差异性逐渐降低。

关键词：潮流能水轮机单桩基础往复流局部冲刷

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斜坡式防波堤堤后波高试验研究

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水运工程 2023年第6期 19-25页

作者：朱云峰张万威陈国平严士常赵祥运张旭海岸灾害及防护教育部重点实验室(河海大学) 江苏南京210098 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098 河海大学水科学研究院江苏南京210098

通过斜坡式防波堤物理模型试验,研究堤后次生波波浪透射系数的变化规律,建立了堤顶相对出水高度H_(c)/H_(s)和相对堤顶宽度B/H_(s)与波高透射系数的关系并拟合非线性回归公式。同时采用本文拟合公式和经验公式对不同工况下的堤后次生波... 详细信息

通过斜坡式防波堤物理模型试验,研究堤后次生波波浪透射系数的变化规律,建立了堤顶相对出水高度H_(c)/H_(s)和相对堤顶宽度B/H_(s)与波高透射系数的关系并拟合非线性回归公式。同时采用本文拟合公式和经验公式对不同工况下的堤后次生波波高进行计算,并与试验结果对比。结果表明,本文拟合公式与试验结果最为吻合,具有良好的适用性,然后分析了其他经验公式计算结果的差异性。该成果可为工程实际以及由斜坡式防波堤堤顶允许越浪生成的堤后次生波计算提供参考依据。

关键词：斜坡式防波堤断面模型堤后波高扭王字块

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