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微囊藻水华暴发的水动力机理与模拟研究进展

中国水利水电科学研究院学报（中英文） 2022年第5期20卷 449-463页

作者：杨宇曾利吴一红杨方宇刘丰韩瑞中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

微囊藻水华暴发会加剧水质恶化,影响用水安全,破坏水生态系统平衡,威胁人类健康,是全球普遍面临的水生态灾害之一。微囊藻水华暴发的水动力机理与模拟是开展相关水华防治的关键,是当前环境与生态水力学研究的前沿热点与难点。本文对国... 详细信息

微囊藻水华暴发会加剧水质恶化,影响用水安全,破坏水生态系统平衡,威胁人类健康,是全球普遍面临的水生态灾害之一。微囊藻水华暴发的水动力机理与模拟是开展相关水华防治的关键,是当前环境与生态水力学研究的前沿热点与难点。本文对国内外微囊藻水华暴发的水动力机理与模拟研究工作进行了梳理,包括:归纳了微囊藻自主迁移的生物学机制;总结了静水环境下微囊藻个体与群体的垂向迁移机制;梳理了风生流、异重流等典型流态下微囊藻聚集的水动力机理;从粒子模型与连续介质模型角度,阐述了微囊藻迁移分布模拟方法以及应用;凝练了微囊藻水华暴发水动力机理与模拟研究领域未来需要解决的若干关键问题。

关键词：蓝藻微囊藻水华水动力机理数值模拟垂向迁移

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菱形立柱式半潜平台总体性能研究

舰船科学技术 2024年第10期46卷 109-114页

作者：邓小康谢文会李刚贾尚儒中海油研究总院有限责任公司北京100028

以菱形立柱式半潜平台为研究对象,首先通过对比数值结果与试验结果验证本文所采用的数值分析模型的正确性。在此基础上,对该新型半潜平台开展时域分析,研究在恶劣海况下平台的运动性能和系泊系统性能。最后,开展谱分析和敏感性分析以探... 详细信息

以菱形立柱式半潜平台为研究对象,首先通过对比数值结果与试验结果验证本文所采用的数值分析模型的正确性。在此基础上,对该新型半潜平台开展时域分析,研究在恶劣海况下平台的运动性能和系泊系统性能。最后,开展谱分析和敏感性分析以探究该新型半潜平台的水动力机理。研究表明,该新型半潜平台在恶劣海况下仍具有优异性能,可为南海深远海油气资源开发提供新思路。

关键词：半潜平台总体性能数值分析时域分析水动力机理

水下滑翔机滑翔运动的能量分析及水动力性能研究(英文)

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船舶力学 2006年第3期10卷 53-60页

作者：马峥张华张楠马冬梅中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

水下滑翔机是一种新型水下无人潜航器,它通过改变自身的浮力在海中前进,续航时间可长达数月或一年。文中对水下滑翔机滑翔运动过程中的能量变化进行了分析,建立了上浮和下潜运动数学模型,通过数值计算方法对水下滑翔机不同速度和攻角下... 详细信息

水下滑翔机是一种新型水下无人潜航器,它通过改变自身的浮力在海中前进,续航时间可长达数月或一年。文中对水下滑翔机滑翔运动过程中的能量变化进行了分析,建立了上浮和下潜运动数学模型,通过数值计算方法对水下滑翔机不同速度和攻角下的水动力进行了计算和分析,可为水下滑翔机总体设计与运动控制提供参考。

关键词：水下滑翔机能量分析数值计算水动力机理

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阻流板和导流板对滑行艇阻力性能的影响研究

阻流板和导流板对滑行艇阻力性能的影响研究

作者：赵超哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

滑行艇作为水面无人艇的常用平台，对其快速性的研究有着重大意义。提高快速性最直接有效的方法是减小航行过程中的阻力。滑行艇因自身的航行特性，过渡航行阶段的阻力曲线呈驼峰状，航行在这个阶段的滑行艇是不经济的，因此需要对其阻... 详细信息

滑行艇作为水面无人艇的常用平台，对其快速性的研究有着重大意义。提高快速性最直接有效的方法是减小航行过程中的阻力。滑行艇因自身的航行特性，过渡航行阶段的阻力曲线呈驼峰状，航行在这个阶段的滑行艇是不经济的，因此需要对其阻力性能进行优化。鉴于阻流板与导流板两种尾部附体在多种高速船舶上的广泛应用，本文考虑对加装两种附体后的滑行艇的阻力性能进行研究，并探讨两附体的水动力机理。通过了解滑行艇阻力性能的研究方法及两种附体的国内外研究状况，确定了本文的研究方向及方法：主要采用数值模拟结合模型试验的方法对加装附体前后的滑行艇在静水中的直航运动进行模拟，预报其阻力性能及航行姿态。文中首先以某一试验模型为研究对象，利用工程流体软件STAR-CCM+重点讨论了船体表面网格尺寸及各种湍流模式对预报精度的影响。并结合滑行艇的运动特性，给出了数值模拟方案，初步确定了本文的计算方法。然后对加装附体前后的某试验滑行艇在静水中的运动进行模拟，将预报结果与试验值及SIT法估算值进行对比，从实际物理现象的捕捉及预报结果的精度两方面验证了数值模拟方案的可行性及可靠性。基于上述计算方案，探讨两种附体的相关参数对滑行艇阻力性能及航态的影响。并结合滑行艇周围的流场及艇底压力分布的情况，分析了阻流板与导流板的水动力机理。最后为消除滑行艇在运动过程中航行姿态变化带来的影响，进一步探讨阻流板及导流板的水动力机理，采用模型试验的方法，在固定航态下，对加装附体前后的滑行艇的阻力性能进行了研究。通过上述研究，发现两种尾部附体都是通过改变航行姿态、艇体周围及尾后流场来影响滑行艇的阻力性能。在过渡航行阶段可有效地改善阻力，但在高速滑行阶段会带来阻力性能的恶化。

关键词：滑行艇阻力性能阻流板导流板水动力机理