长江口深水航道北槽口外悬沙浓度垂向分布

在长江口深长航道北槽，利用“声学悬潲观测系统”观测得到了大潮不同潮时近瞬时高时空分辩率细颗粒悬沙浓度垂直向分布，此外，还观测了流速和和盐度地垂线分布，在涨潮初期，悬沙浓度的垂向分布均均匀，在接近涨憩时，悬沙浓度的梯度小，在落潮时，悬沙浓度随水深水面到水底按指数递增，可视为恒定均匀流中悬潲处于平衡条件的分布，泥沙垂向扩散系数εｓ可用泥沙颗粒沉降速度ωｓ的两倍来近似，在接近落憩时，悬沙浓度的垂向梯度适     

长江口及其邻近海域洪季悬沙分布特征分析

基于近几年大量的实测资料,对长江口及其邻近海域洪季期间悬沙浓度的时空分布特征进行了分析.结果表明,悬沙浓度空间上以杭州湾测点最高,其次是长江口内、长江口外,舟山海域最低;悬沙平面分布总体态势为近岸高而外海低;长江口纵向上自口内经口门向口外悬沙浓度大致呈“低-高-低”分布,沿杭州湾测点则由西向东逐渐降低;横向比较长江口外海滨四个测点发现其悬沙浓度自北向南顺次升高;悬沙浓度一般由表及底逐渐增大,但在不同水域其主要呈现的垂线结构类型则有所不同.时间上由于潮流的大小潮和潮周期变化,悬沙浓度还存在大小潮和涨落潮周期变化.另外,对长江口及其邻近海域悬沙浓度时空分布特征的原因进行了初步分析.     

长江口表层悬沙浓度场遥感分析

长江河口的河床演变规律,核心问题是泥沙运动规律。借助卫星遥感新技术,展现了长江口表层悬浮泥沙浓度场空间分布和动态变化规律,并给出表层悬沙浓度场的定量分布及其与垂线平均含沙量的关系,为长江口深水航道整治方案的确定提供了科学依据。     

波浪作用下悬沙垂向扩散特性的实验研究

采集长江口潮滩的天然沙,利用华东师范大学河口海岸学国家重点实验室的波、流水槽,进行了波浪作用下悬沙垂向扩散特性的实验研究.根据实验数据,分别获得规则波和随机波作用下悬沙浓度垂线分布,并确定了在不同波浪作用条件下的悬沙垂向扩散系数以及其它垂向分布.     

长江口流速和悬沙垂线规律研究

根据长江口的实测水流流速、悬沙含量及其级配资料，分析了它们变化的规律性，并用通用公式进行了验证．从研究结果可以看出：实测资料与现有理论和经验公式的拟合程度较好；在相对水深η=0.4处的流速、悬沙含量及其级配与垂线平均值基本一致，因而可用η=0.4处的流速u0.4与含沙量S0.4来计算单宽输沙率．     

动水条件下泥沙絮凝体粒径变化分析实验研究

絮凝体广泛存在于自然界水体中,而在河口海岸动水环境下的黏性细颗粒泥沙的絮凝变化过程是一个重要且有待完善的研究课题。利用长江口北槽现场悬沙样本开展了系统的室内絮凝实验。采用粒径分布与有效粒径两种分析方法,研究了在水流紊动、盐度和悬沙浓度等不同絮凝因子条件作用下对长江口北槽泥沙絮凝体粒径变化的影响。实验结果表明:紊动剪切率对絮凝体粒径作用为先促进后减小,临界值出现在23. 09 s~(-1),此时最大有效粒径为50. 26μm;而悬沙浓度会抑制絮凝体生长;同时长江口北槽悬沙的絮凝饱和盐度要大于高岭土,约为14. 4 ppt。     

长江口北槽下游河道悬沙浓度垂向分布特征研究

根据2013年10月26日至11月9日在长江口北槽下游河道从小潮到大潮连续14 d的现场定点水沙观测数据,对北槽下游河道悬沙浓度的垂向分布特征进行了研究,并探讨了盐度梯度和流速大小潮变化对悬沙浓度分布的影响.结果表明,北槽下游河道的水动力条件存在显著的大小潮差异,小潮具有流速弱、悬沙浓度低、盐度梯度大、盐度分层显著的特点,而大潮则具有流速强、悬沙浓度高、盐淡水混合程度高、盐度分层弱的动力特点.受较大盐度梯度和弱流速的影响,小潮期间的悬沙浓度分布主要为阶梯型和L型,强盐度密度分层使悬沙难以扩散到水体表层,高浓度悬沙仅出现在水体中下部.在强流速和弱盐度分层的影响下,大潮期间的悬沙浓度分布主要为线性分布,悬沙能够扩散到水体表层,盐度密度分层对悬沙浓度分布的影响显著削弱,在落潮后期悬沙浓度分布表现为典型的垂线型分布,悬沙在水体中充分混合.研究表明,小潮和大潮的悬沙浓度分布基本偏离Rouse分布,仅在小潮落憩时刻符合.在大潮期间,实测的线性分布都很好地符合Soulsby公式,利用该公式能够很准确地预测这些浓度分布.     

基于TM影像的长江口悬沙浓度遥感反演定量模式研究

近年来,由于水利工程等因素,长江入海径流量变化较大并导致入海泥沙量明显呈下降趋势,必会影响海岸带环境．利用遥感技术研究泥沙含量不仅速度快,效率高,周期短,而且对分析河口海岸带冲淤变化,研究流域入海物质通量、物质循环、河口沙洲变化,港口建设,航道治理以及海岸带环境管理都有十分重要韵意义．利用长江口TM影像数据以及现场采集的多个长江口表层悬沙浓度数据,建立悬沙浓度遥感定量反演模式．通过对遥感数据预处理,运用不同的悬沙反演模式进行回93分析,得到低浓度悬沙水体运用多项武模式反演效果较好,高浓度表层悬沙水体运用乘幂模式反演效果较好,同时应用Arcgis软件绘制成悬浮泥沙空间分布图,并归纳出长江口悬沙分布和输移的基本规律．     

二维均匀流悬沙垂向扩散系数的实验研究

利用波-流-泥沙实验水槽,进行二维均匀流输沙实验,研究悬沙浓度垂向分布、悬沙扩散系数及其垂向分布.结果表明,悬沙浓度沿垂线分布与Rouse公式吻合良好;悬沙垂向扩散系数与水流紊动垂向扩散系数成正比;悬沙垂向扩散系数的垂向分布可用抛物线描述,其最大值与水动力和泥沙条件紧密相关.     

长江口枯季水动力悬沙特征与再悬浮研究

2004年2月13~22日枯季大小潮期间在长江口北港、口门及口外进行了水动力、悬沙浓度和盐度的全潮观测,并对数据进行分析,同时对研究区域的再悬浮/沉降通量进行计算,进而讨论长江口枯季水动力和再悬浮特征.结果表明,长江口外以潮流作用为主,但流速、悬沙浓度和盐度的分布和变化仍与径流作用有关,观测期间再悬浮现象不显著.北港内及口门处,径流作用较强,盐度较低,落潮流速大于涨潮流速,当流速较大时,底部再悬浮作用显著.计算结果表明,再悬浮通量的数量级为10-3~10-6kg m-2s-1,沉降通量为10-9~10-10kg m-2s-1.     

油液速度对悬浮流特性的影响分析

油液中含有颗粒物会影响设备的正常运行,考察不同初始速度条件下含颗粒油液的悬浮流中各相的动态特征,利用连续介质模型建立含悬浮颗粒油液的动力学模型,并通过特征线法进行数值求解,得到在不同初始速度条件下各相参数的变化趋势。结果表明:不同初始速度条件下管路始端、中段和终端油液的压力、流速都分别在T/4的奇数倍、整数倍、偶数倍时刻产生跃变,且它们的周期(T)都随着初始速度的增加而减小;悬浮颗粒的浓度分布与油液压力的变化趋势相反。     

水电站引水渠上涡管排沙式沉沙池试验研究

通过对涡管排沙式沉沙池的试验研究，证明这种沉沙池具有较好的沉沙及排沙作用，可应用于排除水电站引水渠道中的悬移质泥沙。试验表明，该沉沙池对悬移质中粗粒径部分排除率较高，对细粒径部分排除率较低。     

长江口徐六泾洪季泥沙沉降速度研究

2007年9月底的大潮和中潮期间,在长江口徐六泾处结合采用1台光学后散射浊度仪OBS3A和1台现场激光粒度仪LISST 100（B型）并同步现场采集含沙样本对悬浮泥沙浓度进行了定点现场观测.在对絮凝体中水的体积与絮凝体体积相等这一假设条件进行修正的基础上,利用现场观测得出的絮凝体粒径和有效密度之间的关系以及每个粒径范围的絮凝体所占整个絮凝体的权重,修正了利用单一絮凝体粒径的有效密度代表所有絮凝体的假设,最终得到了更为合理的悬浮泥沙现场沉降速度.     

脉冲电场对海水中悬浮颗粒物沉降效率的影响

用反渗透法对海水进行淡化处理时，海水中悬浮颗粒物会对反渗透膜造成污染，进而损伤膜元件．针对这一问题，设计了电脉冲处理实验装置，研究了海水中悬浮颗粒物在脉冲电场作用下的沉降效率，并对其影响机理进行了初步探讨．正交实验结果表明：影响海水中悬浮颗粒物沉降效率的因素主次顺序依次为脉冲电压、脉冲时间、脉冲处理次数和脉冲频率；且在各因素较佳的水平条件下，沉降效率可达86．4％，比未施加脉冲电场时提高近30％．TEM分析结果表明：在脉冲电场的作用下，海水中难沉降的带电荷悬浮颗粒物重新分布其所带电荷并导致偶极化，从而促进了颗粒物之间的凝聚．     

非均质流管内流动机理的研究

从水平管道内非均质流中固体粒子处于悬移流动状态下的浓度分布与速度分布之间的关系分析出发,提出了预计水平管道内固体粒子处于悬移流动状态下非均质流速度断面的新模型和方法。     

平流式沉淀池数值模拟分析

利用前人已建立的二维沉淀池数学模型计算沉淀池内水流的流场和过流曲线,并进行验证,结果表明,该模型能够很好地模拟沉淀池中水流的流动以及示踪剂在池内的流动过程．利用该模型,分别计算平流式沉淀池在不同挡板位置、进水口流速和沉淀池长高比下的水流流场、悬浮物的浓度场,并用示踪剂分别计算其过流曲线．分析比较挡板位置、进水口流速、沉淀池长高比等对沉淀池运行效果的影响,并依此确定沉淀池合理的挡板位置、长高比和进水口流速．     

细微泥沙在活性污泥系统中的迁移模型

在不同进水细微泥沙负荷条件下,以质量守恒为基础,建立了活性污泥系统中细微泥沙的迁移模型.研究表明,影响期混合液中细微泥沙浓度与进水细微泥沙浓度、细微泥沙可悬浮比例、污泥龄、水力停留时间及影响时间有关,恢复期混合液中细微泥沙浓度与恢复开始时混合液细微泥沙浓度、污泥龄、及恢复时间有关.通过模型计算影响期各系统中细微泥沙浓度平均相对误差为11.7%~24.6%,恢复期为29.1%~46.0%;污泥中挥发性悬浮固体含量平均相对误差为0.9%~7.3%;恢复期为2.3%~34.4%.混合液中细微泥沙最大浓度、细微泥沙淤积速率与进水细微泥沙负荷呈正比关系.     

絮凝药剂CPSA对高泥化煤泥水沉降特性的影响

利用复合引发剂引发丙烯酰胺单体AM和可溶性淀粉SS接枝共聚合成絮凝剂CPSA,通过SEM和FT-IR表征SS及CPSA的性质,借助XRF、XRD和激光粒度分析仪等研究某选煤厂易泥化煤泥特性,分析絮凝剂CPSA和无机凝聚剂聚合硫酸铁对煤泥水颗粒吸附沉降的影响。结果表明:实验所用煤泥中主要含由SiO2、Al2O3等组成的黏土类矿物质,在水中易解离成表面携带大量负电荷的极细颗粒,形成稳定的高泥化煤泥水悬浮体系;絮凝药剂CPSA分子对煤泥水中不同悬浮颗粒的作用方式不同,沉降迅速但形成的沉积层密度较小;聚合硫酸铁能够同时聚沉黏土矿物及煤等物质,沉降缓慢但沉积层较为密实。两者结合使用不仅提高了煤泥水沉降速度,同时也降低了上清液的浊度。该研究为选煤厂煤泥水絮凝沉降提供了参考。     

悬索式多模多馈天线的结构分析与计算

在对悬索式天线面的结构分析与计算中,若将悬挂线简单地视为直线,则难以保证天线施工后的成型良好。为此,本文提出一种工程实用的悬索式多模多馈天线的较为精确的结构分析与计算方法。首先根据各悬挂点高度保持不变的特点,应用悬垂线方程式计算各悬挂点半径,然后应用力矩公式修正以上计算结果,确定振子线各节段的长度。本方法适用于不等大小、不等间距集中荷载作用下的线天线悬索,可以保证天线施工后的成型良好,与传统的几何计算方法相比,本方法得出的解更为精确。