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河海大学学报（自然科学版） 2022年第5期50卷 66-74页

作者：贺瑞宋俞良郑金海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

采用缩尺4桩导管架风机模型试验研究冲坑对导管架刚度的影响。通过控制导管架基桩冲坑出现顺序及不同冲坑深度模拟冲刷过程,研究静力荷载作用下局部冲坑对导管架基础刚度、内力分配规律的影响以及冲坑分布、冲坑深度、冲坑出现顺序、冲... 详细信息

采用缩尺4桩导管架风机模型试验研究冲坑对导管架刚度的影响。通过控制导管架基桩冲坑出现顺序及不同冲坑深度模拟冲刷过程,研究静力荷载作用下局部冲坑对导管架基础刚度、内力分配规律的影响以及冲坑分布、冲坑深度、冲坑出现顺序、冲坑坡度对导管架共振频率的影响。结果表明:荷载较小时,1.5 D(D为桩径)深度以内的局部冲坑对导管架静刚度的影响较小,但冲坑对静刚度的影响随荷载增加而逐渐增大;当冲坑深度大于1 D时,导管架共振频率开始出现下降趋势,此时任意基桩再出现更深冲坑都会引起共振频率的较大下降;当局部冲坑深度分别为1.5 D和2D时,风机共振频率分别下降约3.2%和6.3%;当冲坑形状为圆锥形时,保持局部冲坑深度不变,改变冲坑坡度对导管架风机共振频率影响较小。

关键词：导管架基础冲坑刚度水平荷载共振频率

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波流共存场中多向随机波浪传播变形数学模型

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水科学进展 2008年第1期19卷 78-83页

作者：郑金海 Hajime Mase 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098 京都大学防灾研究所日本京都府宇治市611-0011

基于波作用量守恒方程建立了波流共存场中多向随机波浪传播变形数学模型,模型中考虑了波浪绕射的影响和水流引起的波浪弥散多普勒效应,应用包含水流和地形影响的激破波模式计算波浪破碎的能量耗散,采用一阶上迎风有限差分格式离散控制方... 详细信息

基于波作用量守恒方程建立了波流共存场中多向随机波浪传播变形数学模型,模型中考虑了波浪绕射的影响和水流引起的波浪弥散多普勒效应,应用包含水流和地形影响的激破波模式计算波浪破碎的能量耗散,采用一阶上迎风有限差分格式离散控制方程.分别计算了有无近岸流情况下单向和多向随机波浪的波高分布,考虑水流影响的数值计算结果与物理模型实验数据吻合良好,比较分析表明,所建立的数学模型能够复演由于离岸流引起的波高增大,可用于波流共存场多向随机波浪传播变形的模拟和预报.

关键词：波流共存场波作用量守恒方程多向随机波浪数学模型波浪传播变形

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MICP加固对海上风机单桩基础静力特性的影响

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河海大学学报（自然科学版） 2022年第3期50卷 65-73页

作者：贺瑞王海宇郑金海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

为研究微生物诱发方解石沉淀(MICP)加固技术对大直径单桩静力特性的影响,采用数值模拟方法分析MICP加固浅层土体后单桩基础的承载力、变形模式、内力分布等静力特性,并对不同加固范围、加固形状、加固强度进行敏感性分析。结果表明:使用... 详细信息

为研究微生物诱发方解石沉淀(MICP)加固技术对大直径单桩静力特性的影响,采用数值模拟方法分析MICP加固浅层土体后单桩基础的承载力、变形模式、内力分布等静力特性,并对不同加固范围、加固形状、加固强度进行敏感性分析。结果表明:使用MICP加固土体可以有效提升单桩承载力(最高达70%);加固不改变单桩变形模式,但桩周土体变形区域范围有所变化;加固可改善单桩内力分布;对于不同加固范围,加固深度超过1倍桩直径后对于提升承载力影响很小;加固半径超过3倍桩直径后对于提高单桩承载力作用较小;对于不同加固形状,承载力由大到小依次是圆柱状、倒锥状、正锥状。加固土体强度增加时,单桩承载力亦随之增加。

关键词：海上风机单桩基础单桩承载力微生物加固静力特性

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瓯江口海域悬浮泥沙输运特性研究

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水力发电学报 2013年第2期32卷 119-128页

作者：林伟波王义刚河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室南京210098 江苏省海涂研究中心南京210013

基于无结构网格海洋模型,建立了瓯江口三维潮流和泥沙数学模型。模型水平方向采用三角形网格,使得能够更好地拟合瓯江口外众多岛屿和复杂曲折的不规则岸线边界,垂向采用σ坐标。模型计算结果与实测结果吻合良好,较好地模拟了瓯江口潮流... 详细信息

基于无结构网格海洋模型,建立了瓯江口三维潮流和泥沙数学模型。模型水平方向采用三角形网格,使得能够更好地拟合瓯江口外众多岛屿和复杂曲折的不规则岸线边界,垂向采用σ坐标。模型计算结果与实测结果吻合良好,较好地模拟了瓯江口潮流场和悬沙场的时空分布。运用通量机制分解的方法,通过三维水体长期输运速度和悬沙输运速度来分析瓯江口的悬沙输运特性,表明瓯江口内主要受控于潮汐作用,泥沙向陆输运。

关键词：河流泥沙工程学三维水沙模型瓯江河口通量机制分解悬沙长期输运速度

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中国邻近海域Stokes漂流速度分布特性研究

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河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王京富陶爱峰解淑亚秦淑芳殷妍王岗河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室河海大学港口海岸与近海工程学院

Stokes漂流是波浪非线性的体现，和朗缪尔环流及海表物质输运等有着密切关系。基于EAR5再分析数据，计算分析了1980—2023年中国邻近海域Stokes漂流速度的四季分布，并对典型台风条件下Stokes漂流速度变化特性进行分析。结果表明：中国... 详细信息

Stokes漂流是波浪非线性的体现，和朗缪尔环流及海表物质输运等有着密切关系。基于EAR5再分析数据，计算分析了1980—2023年中国邻近海域Stokes漂流速度的四季分布，并对典型台风条件下Stokes漂流速度变化特性进行分析。结果表明：中国邻近海域Stokes漂流速度大小呈明显的纬向分布和季节性分布特征。除夏季外，Stokes漂流速度大值区均位于台湾海峡附近海域，平均速度可以达到0.1m/s，方向总体为南向和西南向。夏季，Stokes漂流速度大值区向西南部偏移，位于中南半岛的东南部，最大值为0.08～0.09m/s，方向总体为北向和东北向。黄渤海区域因受到地形和季风影响，Stokes漂流呈现出沿着海岸线向北传播的特征，与海表漂浮物向北输运有密切关系。在台风等极端天气影响下，尤其是在台风生成处附近海域，沿台风路径的Stokes漂流速度会增大2～3倍。

关键词：中国邻近海域 Stokes漂流速度 ERA5 分布特性

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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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Mo掺杂二维VS_(2)吸附有毒气体的理论研究

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物理学报 2024年第1期73卷 131-139页

作者：王雪冰唐春梅谢梓涵俞瑞严杰蒋承乐河海大学力学与工程科学学院南京210098 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室南京210098 南京大学固体微结构物理国家重点实验室南京210093

NO_(2)、NH_(3)、芥子气和沙林是具有代表性的化学毒剂,它们扩散快毒性强,因此实现学术界和工业界对它们的快速检测极为重要.本文使用密度泛函理论研究发现过渡金属Mo原子可以稳定掺杂在二维VS_(2)结构中的S空位上,且掺杂结构与NO_(2)、... 详细信息

NO_(2)、NH_(3)、芥子气和沙林是具有代表性的化学毒剂,它们扩散快毒性强,因此实现学术界和工业界对它们的快速检测极为重要.本文使用密度泛函理论研究发现过渡金属Mo原子可以稳定掺杂在二维VS_(2)结构中的S空位上,且掺杂结构与NO_(2)、NH_(3)、沙林和芥子气之间具有较强的相互作用,进一步影响VS_(2)对NO_(2)、NH_(3)、沙林和芥子气的气敏性.本文通过吸附能、吸附距离、Mulliken电荷,差分电荷密度,能带图与态密度分析等进一步揭示了影响机理,并依据电导率、能带等计算结果对4种气体进行区分.因此Mo原子掺杂的VS_(2)结构可以有效吸附有毒气体,该研究可以为实验研究者提供充足的理论依据.

关键词： VS_(2) 密度泛函掺杂气敏机理

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应用二阶完全非线性Boussinesq方程模拟破碎波浪

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水科学进展 2012年第1期23卷 96-103页

作者：房克照邹志利大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098

建立了基于高阶Boussinesq水波方程的一维波浪破碎数值模型。基于一组具有二阶完全非线性特征的Bouss-inesq水波方程,建立了交错网格下的高精度差分格式,推导了适用于该组方程的永形波解析解,其和松弛造波技术相结合实现了数值波浪水槽... 详细信息

建立了基于高阶Boussinesq水波方程的一维波浪破碎数值模型。基于一组具有二阶完全非线性特征的Bouss-inesq水波方程,建立了交错网格下的高精度差分格式,推导了适用于该组方程的永形波解析解,其和松弛造波技术相结合实现了数值波浪水槽中(强)非线性波浪的无反射入射。通过模拟封闭容器内水体晃动问题对数值格式进行了验证,通过模拟孤立波在斜坡海岸上的浅化过程说明了将方程从弱非线性发展到完全非线性的必要性。采用涡粘方法处理波浪破碎,利用物理模型实验数据,分析了模型中各波浪破碎参数对数值结果的影响并对参数进行了率定。应用该模型对规则波在斜坡海岸上的传播、变浅以及破碎过程进行了数值模拟研究,数值结果同实验数据吻合良好,验证了模型的有效性。

关键词： Boussinesq水波方程非线性波浪破碎有限差分法交错网格

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冬季苏北辐射沙洲水域悬沙分布及输运特征分析

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河海大学学报（自然科学版） 2011年第2期39卷 201-205页

作者：黄惠明王义刚尚进杨海宁河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098

为揭示苏北辐射沙洲水域泥沙分布及输运的特征,利用潮流及泥沙输运数学模型,给出了辐射沙洲水域的潮平均含沙量场和对应的水质点运动轨迹.分析表明:该水域含沙量呈现以条子泥附近水域为中心,呈辐射状向外围递减的趋势;潮汐通道是辐射沙... 详细信息

为揭示苏北辐射沙洲水域泥沙分布及输运的特征,利用潮流及泥沙输运数学模型,给出了辐射沙洲水域的潮平均含沙量场和对应的水质点运动轨迹.分析表明:该水域含沙量呈现以条子泥附近水域为中心,呈辐射状向外围递减的趋势;潮汐通道是辐射沙洲内部水域与外部水域进行水沙交换的重要通道.

关键词：辐射沙洲含沙量分布泥沙输运潮汐通道

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波浪模型(YW-SWP)在海岸工程中的应用

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河海大学学报（自然科学版） 2007年第5期35卷 596-598页

作者：林祥冯卫兵李杰河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室江苏南京210098

在缺乏波浪观测资料无法求得深水波要素的情况下,利用岸站观测的风场资料,采用在国际通用的WAM波浪数学模型上建立的YW-SWP模型求得深水波要素.计算结果表明:在同一风场下,利用YW-SWP模型得到的波高与实测值相比,其最大相对误差为7%;而... 详细信息

在缺乏波浪观测资料无法求得深水波要素的情况下,利用岸站观测的风场资料,采用在国际通用的WAM波浪数学模型上建立的YW-SWP模型求得深水波要素.计算结果表明:在同一风场下,利用YW-SWP模型得到的波高与实测值相比,其最大相对误差为7%;而利用海港水文规范、国家堤防工程规范S、MB公式求得的波高与实测值相比,最大相对误差分别为10%,30%,40%.

关键词：风场波浪数学模型海岸工程

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