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红壤丘陵区土地利用变化对生态系统服务功能的影响以长沙市为例

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湖南大学学报（自然科学版） 2009年第10期36卷 63-67页

作者：熊鹰湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙410082 长沙理工大学资源环境系湖南长沙410076

在地理信息系统的支持下，应用Costanza提出的生态服务价值计算方法，参照中国陆地生态系统单位服务价值系数，研究分析了红壤丘陵典型区域长沙市土地利用变化对生态系统服务功能的影响．结果表明，1996～2004年长沙市的生态系统服务价... 详细信息

在地理信息系统的支持下，应用Costanza提出的生态服务价值计算方法，参照中国陆地生态系统单位服务价值系数，研究分析了红壤丘陵典型区域长沙市土地利用变化对生态系统服务功能的影响．结果表明，1996～2004年长沙市的生态系统服务价值净损失6．016×10^7元，大面积的林地、耕地转化为生态价值系数较低的建设用地是其减少的主要原因．生态系统单项服务功能价值均呈下降趋势，其中土壤形成和保护、水源涵养、废物处理、气候调节价值减幅较大．由于该区生态服务价值呈下降趋势，需采取积极的生态保护措施，以维护区域生态系统的服务功能．

关键词：土地利用生态系统服务价值地理信息系统遥感红壤丘陵区

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一种抗空化翼型修形设计方法

上海交通大学学报 2013年第6期47卷 878-883,888页

作者：邬伟熊鹰海军工程大学舰船工程系 91388部队95分队

为提高水翼抗空化性能,对二维翼型的吸力面外形进行适当改造.通过集成几何参数化技术、面元法和优化算法构建了翼型抗空化优化设计方法.翼型的修形采用在吸力面上设立一段拱弧的方法,并运用三次B样条对翼型进行了参数化表达.在某一工况... 详细信息

为提高水翼抗空化性能,对二维翼型的吸力面外形进行适当改造.通过集成几何参数化技术、面元法和优化算法构建了翼型抗空化优化设计方法.翼型的修形采用在吸力面上设立一段拱弧的方法,并运用三次B样条对翼型进行了参数化表达.在某一工况下,以面元法预报的翼型性能参数作为遗传算法建立目标函数的依据,进行了针对NACA0010翼型上设立拱弧的最佳参数的单一目标和多目标寻优.同时运用雷诺平均纳维艾斯托克斯方法结合RNG k-ε(Re-normalization group k-ε)湍流模型对原翼型及改型的空化流场进行瞬态模拟,对比了气体体积分数云图的差异.结果分析表明.修改的翼型较原型对空化的发展有一定抑制作用,达到了预期目的.

关键词：翼型设计空化三次B样条面元法遗传算法

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吊舱式推进器偏转工况下水动力性能

上海交通大学学报 2013年第6期47卷 956-961页

作者：熊鹰盛立杨勇海军工程大学舰船工程系武汉430033 海军装备研究院上海200235

针对吊舱推进器的关键技术,探讨了吊舱推进器在偏转状态下的水动力性能.利用空泡水洞以及吊舱动力仪进行了吊舱推进器在偏转工况下的一系列试验研究,比较分析了不同偏转角下吊舱推进器水动力性能.同时,结合RANS(Reynolds-averagedNavier... 详细信息

针对吊舱推进器的关键技术,探讨了吊舱推进器在偏转状态下的水动力性能.利用空泡水洞以及吊舱动力仪进行了吊舱推进器在偏转工况下的一系列试验研究,比较分析了不同偏转角下吊舱推进器水动力性能.同时,结合RANS(Reynolds-averagedNavier-Stokes)方程和RNG(Random numbergeneration)k-ε湍流模型,运用滑移网格方法对吊舱推进器在偏转状态下水动力性能进行了数值模拟,并将试验结果和数值结果进行了比较分析.结果表明:偏转角度越大,试验值与计算值偏差越大,尤其是吊舱推进器沿来流方向推力的偏差较大,但总体变化趋势较为一致.

关键词：吊舱推进器水动力性能空泡水洞偏转角度模型试验数值模拟

基于多源数据的长沙市人居热环境效应及其影响因素分析

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地理学报 2020年第11期75卷 2443-2458页

作者：熊鹰章芳长沙理工大学建筑学院长沙410076 国土资源评价与利用湖南省重点实验室长沙410007 长沙理工大学资源环境与城乡规划研究中心长沙410114

针对城市人居热环境效应研究缺乏从自然-人文多维因子组合综合评价分析的现状,本文基于多源空间数据(Landsat 5、Landsat 8卫星影像数据、POI空间大数据、数字高程模型等)反演长沙市2000年、2009年和2016年城市地表温度格局,并快速获取... 详细信息

针对城市人居热环境效应研究缺乏从自然-人文多维因子组合综合评价分析的现状,本文基于多源空间数据(Landsat 5、Landsat 8卫星影像数据、POI空间大数据、数字高程模型等)反演长沙市2000年、2009年和2016年城市地表温度格局,并快速获取与城市热环境密切相关的自然和人文因素共12个影响因子。应用标准差椭圆、空间主成分分析(PCA)等方法多角度分析了城市人居热环境效应及影响因素的联动关系。结果表明:①2000-2016年共16年间热岛面积共增加547 km^2、地表最高温度差达到10.1℃。城市热岛区的空间分布主要集中在城市建成区,如工商业集中和人口密集的城市中心地区,并呈现出地表温度从城市中心向郊区逐渐降低的热岛的空间分布格局,出现多个高温中心点,如五一广场商圈、长沙县星沙经济技术开发区、望城工业区、岳麓工业集中区、天心工业区等;②2000-2016年热岛空间发展主轴保持在东北-西南方向,2000-2009年热岛重心向西南偏移了2.7 km,偏转角度为54.9°,2009-2016年热岛重心向东北偏移了4.8 km,偏转角度为60.9°。整体上,长沙市热环境空间格局的变化和城市的建设强度的变化存在一定的关联;③通过主成分分析得出影响长沙城市热环境格局的因子为景观格局、城市建设强度、地形地貌3个主因子;④人文因素对于当前加剧热岛效应形成产生的促进作用明显大于自然因素的抑制作用,综合作用下地区将升温0.293℃。影响城市人居热环境的因素众多,多源数据有助于揭示城市热环境空间格局及演变规律,深化对城市热岛效应成因分析认知,明确人文和自然影响因素间相关关系和相关程度,以此为改善城市人居环境质量提供科学依据。

关键词：热环境自然—人文影响因素多源数据空间主成分分析(PCA) 长沙市

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基于伴随方法的混合式CRP空泡性能优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2021年第10期49卷 127-132页

作者：王睿熊鹰中国人民解放军91404部队河北秦皇岛066001 海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

为探索出高效可靠的混合式CRP(对转吊舱)推进器优化设计方法,基于定常整体面元法,开展混合式CRP推进器伴随方法的应用研究.建立混合式CRP推进器的伴随方程,计算推力、扭矩系数及剖面最大负压系数与前、后桨螺距及拱弧之间的敏感导数,根... 详细信息

为探索出高效可靠的混合式CRP(对转吊舱)推进器优化设计方法,基于定常整体面元法,开展混合式CRP推进器伴随方法的应用研究.建立混合式CRP推进器的伴随方程,计算推力、扭矩系数及剖面最大负压系数与前、后桨螺距及拱弧之间的敏感导数,根据敏感导数结果,结合定常整体面元法,开展混合式CRP推进器的优化设计.优化中保持前、后桨的推力、扭矩不变,改善螺旋桨的空泡性能.对优化前、后的混合式CRP推进器加工模型,在空泡水筒中进行模型试验,结果表明:优化后混合式CRP推进器的叶梢空泡面积明显减小,同时推力、扭矩系数基本维持不变,验证了伴随方法在混合式CRP推进器优化中的有效性.

关键词：混合式CRP推进器定常整体面元法伴随方法敏感导数空泡性能

粒子群算法在大侧斜螺旋桨侧斜分布优化中的应用

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上海交通大学学报 2012年第3期46卷 398-403,409页

作者：王超熊鹰何苗黄胜哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001 海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

为设计出具有良好侧斜分布的螺旋桨剖面,采用智能优化领域的粒子群优化(PSO)算法,结合非定常面元法对螺旋桨的侧斜分布进行了优化设计.给出了PSO算法的数学模型及其在侧斜优化设计中的主要计算过程,并以HSP桨为母型进行设计.获取了2种... 详细信息

为设计出具有良好侧斜分布的螺旋桨剖面,采用智能优化领域的粒子群优化(PSO)算法,结合非定常面元法对螺旋桨的侧斜分布进行了优化设计.给出了PSO算法的数学模型及其在侧斜优化设计中的主要计算过程,并以HSP桨为母型进行设计.获取了2种纵倾方式下非定常推力系数的2阶幅值收敛情况、侧斜分布随迭代次数的收敛情况以及主桨叶在旋转1周的非定常推力系数随迭代次数的变化规律等.由计算结果可知,优化桨的非定常推力系数脉动比母型桨减小了许多,即通过改变螺旋桨侧斜分布能有效改善非均匀流场中螺旋桨的性能,进而也验证了PSO方法在螺旋桨侧斜优化设计中的可行性.

关键词：大侧斜螺旋桨粒子群优化算法面元法推力系数

混合式CRP吊舱推进器水动力性能数值模拟及试验

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南京航空航天大学学报 2012年第2期44卷 184-190页

作者：盛立熊鹰海军工程大学船舶与海洋工程系武汉430033

建立混合式CRP吊舱推进器数值模型并置于数值空泡水洞内,结合RANS方程和SST k-ω湍流模型,运用滑移网格方法对混合式CRP吊舱推进器在均匀流场中水动力性能进行了数值模拟,得到了敞水性能预报结果,并分析了混合式CRP推进器的非定常力;同... 详细信息

建立混合式CRP吊舱推进器数值模型并置于数值空泡水洞内,结合RANS方程和SST k-ω湍流模型,运用滑移网格方法对混合式CRP吊舱推进器在均匀流场中水动力性能进行了数值模拟,得到了敞水性能预报结果,并分析了混合式CRP推进器的非定常力;同时,利用空泡水洞、吊舱动力仪及长轴动力仪对混合式CRP吊舱推进器敞水性能进行了试验研究,通过3组重复性试验表明了试验方法的稳定性;并将3组试验平均值与将数值模拟所得的敞水性能结果进行了比较,彼此吻合较好。结果表明,本文所用试验方法和数值计算方法对吊舱推进器模型敞水特征的预报具有较高的可信度,能达到工程应用要求的要求;和国外学者在空泡水洞内得到的不附带吊舱相同对转桨敞水试验数据进行比较,分析了吊舱对前后桨敞水性能的影响。结果表明,吊舱对前桨的敞水性能基本没有影响,但对后桨的敞水性能影响显著。

关键词：混合式CRP吊舱推进器水动力性能数值模拟 RANS方程滑移网格空泡水洞