检索结果-南通市图书馆

基于图像测速的波浪破碎两相速度场测量方案探讨

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海洋通报 2022年第1期41卷 92-101页

作者：许媛媛梁书秀毕小奇薛庆仁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 中国建筑工程(香港)有限公司中国香港999077

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速(PIV)和气泡图像测速(BIV)系统,采用声学多普勒测速仪(ADV)对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案... 详细信息

针对波浪破碎试验中气泡区速度与水体速度无法同时测量的难题,基于实验室条件,搭建了粒子图像测速(PIV)和气泡图像测速(BIV)系统,采用声学多普勒测速仪(ADV)对PIV测量精度和不同场景下BIV测量精度进行了细致的验证,并设计多种试验方案以期实现BIV与PIV的同步耦合测量。试验结果表明,7W激光+后置灯的优化照明方案,其耦合测量的气泡区速度代表参数与标准BIV照明方案的结果误差小于5%,且耦合测量的气泡区下方水质点的速度曲线与标准PIV测量结果吻合,表明该改进方案满足PIV与BIV耦合测量的条件。本文实现的PIV与BIV耦合测量有利于优化测量和分析工作,减小破碎波浪重复生成的影响,有利于提高测量精度,为大范围波浪破碎速度场的快速测量提供了新的方案。

关键词：粒子图像测速气泡图像测速波浪破碎速度场测量

不同破碎波气液混合区发展特征及其运动特性研究

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海洋学报 2022年第5期44卷 113-123页

作者：许媛媛梁书秀薛庆仁孙昭晨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

了解波浪破碎速度场的分布特性对于波浪破碎物理机制的研究极为重要,同时,对比研究不同类型破碎产生的气液混合区的演化特征有利于波浪白冠覆盖率模型的完善。在实验室水槽,生成了深水临界波、单次崩破波和单次卷破波,采用图像测速技术... 详细信息

了解波浪破碎速度场的分布特性对于波浪破碎物理机制的研究极为重要,同时,对比研究不同类型破碎产生的气液混合区的演化特征有利于波浪白冠覆盖率模型的完善。在实验室水槽,生成了深水临界波、单次崩破波和单次卷破波,采用图像测速技术获取了波浪破碎图像、波面下水体和气液混合区速度场。结果表明,崩破波的水平向速度u和垂直向速度v在波峰前和波峰后的分布极为不对称,其水平向最大速度u_(max)并不位于峰顶,而是在主导波峰前0.7η_(max)处;卷破波的u_(max)出现在波峰峰顶前端极小的区域内,且该区域与周围区域的速度梯度极大。崩破波和卷破波生成的气液混合区发展特征也存在差异:崩破波的u_(max)值大、影响区域长、混合区厚度较小、各区域影响时间短;而卷破波的各项特征参数与崩破波形成对比。

关键词：破碎速度场分布气液混合区深水崩破波深水卷破波

凌水湾不同海岸结构潮间带附着生物群落特征差异性影响分析

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海洋环境科学 2022年第3期41卷 444-451页

作者：李志明周连伟梁书秀范新惠王珊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 大连市市政设计研究院有限责任公司辽宁大连116011 大连海洋大学海洋科技与环境学院辽宁大连116023

研究不同海岸结构潮间带生物群落特征的差异不仅可以了解结构的基质特征与潮间带生物栖息适宜度的关系,还可为人工岸线生态化措施的选择提供依据。本文对凌水湾自然岸线和6个不同海岸结构潮间带生物群落进行了调查,比较了潮间带生物群... 详细信息

研究不同海岸结构潮间带生物群落特征的差异不仅可以了解结构的基质特征与潮间带生物栖息适宜度的关系,还可为人工岸线生态化措施的选择提供依据。本文对凌水湾自然岸线和6个不同海岸结构潮间带生物群落进行了调查,比较了潮间带生物群落特征在不同海岸结构之间的差异,探讨了基质和结构特征与潮间带附着生物指标的关系,总结了影响附着生物特征指标的主要因素,指出了进一步细化人工岸线生态化的措施和研究方向。

关键词：凌水湾海岸结构潮间带附着生物生态化

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波浪环境中垂直射流紊动特性的实验研究

力学学报 2009年第1期41卷 21-27页

作者：孙昭晨梁书秀周丰王世澎大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室大连116024 中交水运规划设计院有限公司北京100007 中国石油集团工程技术研究院天津300451

利用粒子图像测速技术PIV(particle image velocimetry)对有限水深规则波浪环境下垂直射流紊动特性进行了实验研究.应用相位分析法从测量数据中分离出速度脉动项,用4种不同波高的波浪研究波高对射流紊动特性的影响,对紊动量的分布以及... 详细信息

利用粒子图像测速技术PIV(particle image velocimetry)对有限水深规则波浪环境下垂直射流紊动特性进行了实验研究.应用相位分析法从测量数据中分离出速度脉动项,用4种不同波高的波浪研究波高对射流紊动特性的影响,对紊动量的分布以及大小进行了分析.结果表明波高对射流的紊动特性有显著影响,并且对流项对波高的变化较紊动扩散项更为敏感,紊动扩散项量值约是对流项的1/8～1/3,在时均化的N-S方程中起的作用不可忽略.

关键词：射流 PIV 波高紊动对流扩散

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动水环境中射流喷角对射流特性影响数值模拟

大连理工大学学报 2007年第4期47卷 583-588页

作者：周丰梁书秀孙昭晨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

在应力代数模型基础上引入密度状态方程建立了变密度的各向异性湍浮力射流模型,并给出了浮力系数的简单计算式.对存在密度差的射流进行了数值计算,所得轨迹线与实验结果吻合良好.应用有限体积法对流动环境中不同喷角二维立面射流流场特... 详细信息

在应力代数模型基础上引入密度状态方程建立了变密度的各向异性湍浮力射流模型,并给出了浮力系数的简单计算式.对存在密度差的射流进行了数值计算,所得轨迹线与实验结果吻合良好.应用有限体积法对流动环境中不同喷角二维立面射流流场特性进行了数值分析,对涡心及分离点位置与喷角关系的结果分析表明喷角为90°时回流区域最大.提出了面积湍动能kA概念,以此分析了流体间的掺混强度与喷角间的关系,结果表明喷角为90°时最有利于射流水体与环境水体间的掺混.

关键词：射流变密度应力代数模型浮力系数涡心点面积湍动能

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波浪环境中圆形垂向射流的试验研究

水利学报 2007年第8期38卷 981-985,990页

作者：周丰孙昭晨梁书秀大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

使用粒子图像测速技术PIV(particle image velocimetry)对有限水深规则波浪环境下圆形垂直射流进行了试验研究。应用相位分析法从测量结果中分离出时间平均的速度值。试验中用5种不同周期的波浪研究波周期对射流的影响,分析了射流核长... 详细信息

使用粒子图像测速技术PIV(particle image velocimetry)对有限水深规则波浪环境下圆形垂直射流进行了试验研究。应用相位分析法从测量结果中分离出时间平均的速度值。试验中用5种不同周期的波浪研究波周期对射流的影响,分析了射流核长度与射流比、射流出口速度与波浪速度之比和波陡的关系,以及一定区域内射流喷口轴线上垂向平均速度的衰减规律和射流宽度的发展规律。结果表明波周期对射流的流场特性有显著影响。

关键词：射流波周期 PIV速度

空间节省型堰式沉箱波浪反射与结构优化试验研究

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海洋工程 2023年第2期41卷 144-152页

作者：胡馨月李超梁书秀薛庆仁刘华政张家硕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 中交第一航务工程勘察设计院有限公司天津300222

为了同时提升消浪效果和节省海岸空间,对低反射防波堤进行改进,提出了一种空间节省型堰式沉箱结构。通过物理模型试验研究了堰式沉箱在规则波作用下的消能机理,然后采用单因子分析法分析了相对淹没深度、波陡和相对波高对反射系数的影响... 详细信息

为了同时提升消浪效果和节省海岸空间,对低反射防波堤进行改进,提出了一种空间节省型堰式沉箱结构。通过物理模型试验研究了堰式沉箱在规则波作用下的消能机理,然后采用单因子分析法分析了相对淹没深度、波陡和相对波高对反射系数的影响,并且利用SPSS软件对无因次参数进行非线性回归分析得到了反射系数计算公式。结果表明,内堰消浪室可以形成良好的波能耗散机制,随着有效消浪室个数的增多,消浪效果逐渐增强,使得反射系数的最小值和最大值较非透空直立结构分别降低了60%~90%和10%~30%。基于以上研究成果,给出关于特征水位与内堰的相对位置关系的合理建议,并总结了堰式沉箱结构的优化设计要点,对实际工程应用具有一定的指导意义。

关键词：空间节省型堰式沉箱结构消浪效果反射系数优化设计

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模拟畸形波的聚焦波浪模型

力学学报 2008年第4期40卷 447-454页

作者：赵西增孙昭晨梁书秀大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室大连116023

利用改进的高阶谱方法建立了模拟极限波的二维聚焦模型,通过与Baldock(1996)的实验结果和理论值的比较,验证了模型的正确性,并分析了波浪非线性的相互作用对聚焦结果的影响.通过改进Longuet-Higgins海浪模型,给出了4种实验室聚焦模拟畸... 详细信息

利用改进的高阶谱方法建立了模拟极限波的二维聚焦模型,通过与Baldock(1996)的实验结果和理论值的比较,验证了模型的正确性,并分析了波浪非线性的相互作用对聚焦结果的影响.通过改进Longuet-Higgins海浪模型,给出了4种实验室聚焦模拟畸形波的波浪模型:极限波聚焦模型+随机波模型;极限波聚焦模型+规则波模型;相位角分布范围调制聚焦模型;相同相位角组成波个数调制聚焦模型.基于上述完全非线性数值波浪模型,采用不同的能量分配方式,在有限模拟长度和时间内得到了具有不同H_(max)/H_s值的畸形波.

关键词：高阶谱方法畸形波聚焦波 Longuet-Higgins模型角调制

海域潮汐模型开边界反演优化方法初探--以K1分潮振幅为例

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水科学进展 2009年第1期20卷 129-134页

作者：李明昌梁书秀孙昭晨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 交通部天津水运工程科学研究院水路交通环境保护技术实验室天津300456

将数据驱动模型理论和海域潮汐模型有机地结合在一起,建立海域潮汐模型开边界反演新方法,并纳入潮流资料作为反演工作的依据。该方法通过海域潮汐模型设计工况的计算构建内部观测点的解集空间,并归纳建立内部观测点潮汐(或潮流)同开边... 详细信息

将数据驱动模型理论和海域潮汐模型有机地结合在一起,建立海域潮汐模型开边界反演新方法,并纳入潮流资料作为反演工作的依据。该方法通过海域潮汐模型设计工况的计算构建内部观测点的解集空间,并归纳建立内部观测点潮汐(或潮流)同开边界潮汐之间的关系,将观测点潮汐和潮流实测资料带入关系之中反演开边界条件。以辽东湾海域潮汐模型K1分潮振幅开边界条件为例验证反演方法,表明该开边界反演方法是有效的。

关键词：开边界条件反演数据驱动模型潮流潮汐模型