OBC地震勘探综合导航系统设计与研制

海底电缆(ocean bottom cable,OBC)地震勘探是浅海石油地震勘探的主要勘探方法.首先,分析了当前OBC地震勘探作业采用的导航系统存在的问题,并提出了一种新的不仅包含放缆导航作业、电缆定位及野外地震资料采集能力,还满足安全管理需要的系统总体设计和多船分布式设计方案.阐明了系统应包含的中央集中控制和远程控制,地震同步采集控制等主要功能.通过野外应用表明:研制完成的新系统提高了野外作业同步采集精度,实现了船队内部的数据共享和可视化管理,满足了统一生产指挥及安全管理的需要.     

孔隙介质中应力波传播机制的实验研究

采用活性粉末混凝土和聚苯乙烯材料研制了具有与天然砂岩相似孔隙分布特征和物理力学性质的孔隙体模型，通过不同孔隙率模型的SHPB冲击实验和CT扫描实验观察和分析了孔隙体中应力波的传播特性以及传播过程中内部孔隙和固体介质的变化．研究表明：1）孔隙率显著影响应力波的传播特征．相同应变率时，孔隙率越大，反射波幅越大、波峰越多、透射波幅越小；孔隙率降至5％时反射波接近于单峰；应变率越高上述现象越明显；2）孔隙体的能量耗散率WJ／W1随孔隙率增加而线性增加，WJ／W1对应变率较敏感；3）应力波传播性质和能量耗散行为的差异与孔隙的演化机制有关．孔隙率低于10％时内部机制表现为固体介质破裂或形成新孔隙，应力波能量主要被消耗形成新开裂面或新孔隙，原有孔隙变形不大．此过程中应变率对改变孔隙形状的作用不明显；孔隙率高于15％时孔隙演化机制与应变率有关，低应变率时仍以固体介质开裂或形成新孔隙为主，但新增开裂面或新孔隙的数量相对较少；高应变率时内部结构变化同时存在固体介质开裂和孔隙变形两种机制，其中孔隙变形占较大比例，应力波能量大部分被消耗于孔隙变形，表明只有在高孔隙率和高应变率条件下内部孔隙才会发生明显的变形．孔隙离心率e可以较好地刻画应力波作用下孔隙的变形．     

炉排-循环床复合垃圾焚烧炉内干燥和燃烧过程

本文从实验和数学模型两方面，系统研究了具有自主知识产权的炉排-循环床复合垃圾焚烧炉内干燥、燃烧过程．利用马弗炉模拟垃圾在固定炉排干燥床上的干燥情况，研究了垃圾种类、垃圾厚度、温度等对干燥过程的影响．实验结果表明：吸水性强的垃圾比吸水性弱的垃圾难干燥；温度越高干燥越迅速，垃圾层厚度越小越易干燥．干燥炉排上的热解实验表明，温度越高CO／C转化率越低，干燥床内的温度影响流化床密相区的温度分布．建立了炉排．循环床复合垃圾焚烧炉的燃烧过程的数学模型，主要包括物料分布模型、挥发分释放模型、炭颗粒燃烧模型等．用本文提出的模型对实际运行的垃圾焚烧炉进行了计算，并将计算结果与工业测试数据比较，表明炉膛内的压力分布、物料浓度分布与工业测试结果吻合良好，O2，CO2，CO浓度分布特征在趋势上与工业测试数据吻合．模型所用到的经验参数根据实验或者工业数据确定，具有半经验特性，模型可帮助分析、指导焚烧炉的设计与运行．     

横岭山先秦墓葬群出土陶瓷的系统研究

横岭山先秦墓葬群的发现被评为2000年度中国十大考古新发现,其出土的大量陶器和原始瓷标本对研究我国广东地区的古代陶瓷发展史具有重要意义.通过对这些珍贵标本的系统组成、结构和物理性能测试,采用多元统计等数据处理方法,揭示了广东地区古代陶瓷发展不同于我国其他南方地区的显著特点,以及其阶段性的组成模式和独特变化规律,并探讨了我国瓷釉起源可能存在的不同模式.     

采用非相关联应力应变关系的三维边坡稳定分析

本文提出了一个用于滑坡分析的三维边坡稳定分析新方法．这一方法推广了建立在摩尔．库仑相关联流动法则基础上的三维边坡稳定分析上限解方法．以往经验表明，在三维分析中，某一条柱按相关联法则以摩擦角剪胀有可能在几何上是不成立的．本文介绍的新方法提出了一个二元速度场的概念：（i）首先，建立一个代表岩土材料真实变形特征的塑性速度场；（ii）再建立一个用于功能平衡方程式求解的安全系数的虚速度场．这一新方法允许输入任意的材料剪胀角，从而较好地解决了上限解方法以摩擦角剪胀时几何上可能不成立和相应的计算收敛问题．本文还介绍了此法在一个混凝土重力坝深层抗滑稳定分析中的实际应用．     

输电线路雷击过程分析的雷电通道分形模型

如何合理进行输电线路的防雷分析是线路设计的关键问题之一．本文对分形模拟应用到输电线路防雷中的三个重要问题，即上行先导起始的判据和实现、与雷电流幅值建立联系及分形维数的计算和控制，进行了讨论．分析结果表明，线路即使满足电气几何模型的完全屏蔽条件，仍然存在绕击跳闸的可能性．作为方法的进一步应用，我们还计算了超高压交流线路在不同地面倾角下的绕击跳闸率以及特高压直流线路一个档距内的雷击落点分布特征，可发现线路防雷中的薄弱环节．本文工作为优化避雷线与导线的排列方式提供了一个有潜力的方法，工程中可以适当地控制避雷线和相导线或极导线的弧垂来降低线路的绕击概率．     

摩擦磨损的热力学研究：现状和展望

摩擦系统的复杂性和影响因素的多样性使摩擦学理论远落后于工业的需求．本文回顾并从统计热力学熵的角度讨论了摩擦的本质，分析了摩擦磨损研究的方法和摩擦体系热力学研究的现状．认为熵能够成为表述摩擦磨损过程演变的主参量，熵平衡方程可望作为摩擦学理论的基石．展望摩擦体系的非平衡态热力学在摩擦学相关领域的应用前景．     

一种新的顺序数据同化方法

将Monte Carlo方法和H∞滤波技术结合起来,提出了一种适用于非线性系统在不知道观测资料误差统计特性情况下的Monte Carlo H∞滤波顺序数据同化新方法.分别利用Lorenz（1963）系统和浅水方程组对在实际应用中遇到的观测误差时间相关和空间相关问题与集合Kalman滤波同化方法进行了对比数值试验.在观测误差时间或者空间相关且不知道相关统计特性的情况下,新方法的同化结果比集合Kalman滤波方法的更好.结果表明Monte Carlo H∞滤波同化方法对非线性系统是有效和适用的,它不依赖于观测资料的误差估计,对观测误差统计特性的变化具有较好的鲁棒性.另外,新方法中用搜索法寻找到的最小水平因子是随流型演变的.     

多壁碳纳米管上的银纳米晶生长及Ag-C管的相互作用

针对Ag-纳米晶颗粒（Ag-NCP）与碳纳米管（CNTs）杂化结构中Ag-NCPs／CNTs的相互作用进行了实验探索，使用热蒸发沉积方法实现了在多壁碳纳米管（MWCNT）上生长Ag-NCP．高分辨透射电子显微镜和X射线衍射研究表明，Ag—NCP具有面心立方Ag晶体的相结构特征，Ag—NCP生长引起了CNTs的横截面形变．实验结果显示：合成的Ag-NCP／MWCNT杂化结构是准一维纳米线，并包含着Ag-NCP／CNT异质结；在Ag-NCP／CNT异质结界面处，CNTs存在着局部横截面形变．     

大空间索支承结构火灾下力学性能理论分析与数值模拟

大空间索支承结构近年来在我国大型公用建筑中得到了迅速的发展，然而，由于多采用高强度钢索等作为主要承重构件，而钢材在火灾高温下弹性模量和屈服强度都会急剧下降．此外，钢索往往无法进行防火保护．基于这样的背景，对几种典型的大空间索支承结构——索桁架、张弦梁和预应力索网等火灾下的力学性能进行了分析研究，推导了考虑几何非线性与高温下钢索材料非线性等影响因素下的理论计算公式，对于部分难以解析求解的情况，利用ANSYS有限元计算软件进行了数值模拟，得到了火灾升温过程中计算模型位移以及钢索中预应力随温升的变化规律，并给出了大空间索支承结构火灾升温下的具体计算公式与设计中应注意的问题，可以为设计人员提供一定的借鉴作用．