中上层浮鱼礁最优单锚系泊方式研究

中上层人工生境建设是我国南方海洋牧场发展模式的重要组成部分,以单锚系泊的中上层浮鱼礁为研究对象,探讨保证结构安全和聚鱼效果的最优锚泊方式.首先基于波浪水槽中浮鱼礁物理模型试验验证了现有数值模型的准确性.而后针对浮鱼礁单锚系泊方式,详述了数值模型中单锚系泊方式的处理方法和出水条件的判别方法,重点探讨了浮鱼礁浮架底部中心至锚绳结点的距离对浮鱼礁运动和受力的影响.为表征浮鱼礁摆动角度时历曲线复杂程度,引入了分形维数的概念.研究表明,浮鱼礁摆动角度时历曲线的分形维数能够定量描述波浪作用下浮鱼礁的动力响应规律.通过回归分析多工况摆动角度时历曲线的分形维数,得到最优的单锚系泊条件是浮鱼礁浮架底部中心至锚绳结点的距离与浮架高度的比值为0.59.     

流速和光色对人工鱼礁诱集条石鲷效果的影响

为了研究流速和光色对人工鱼礁诱集条石鲷效果的影响,在多功能鱼类群体行为水池中设置多边棱柱镂空式鱼礁模型,观察不同流速和光色环境因子下条石鲷的聚集分布情况。结果显示:条石鲷在鱼礁区的平均聚集率随着流速的增加而增加:高流速组低流速组对照组,礁区外的平均聚集率变化规律不明显;不同光色组下条石鲷在鱼礁区的平均聚集率均低于自然光对照组:对照组红光组绿光组蓝光组,其中自然光对照组礁区诱鱼效果最好,蓝光组最差。条石鲷在本试验中表现出一定的负趋光效应。     

柱式抗风浪环境监测浮标水动力特性研究

针对一种新型的柱式抗风浪环境监测浮标在波浪条件下的水动力特性进行了研究.柱式浮标由舱体、浮架、配重、锚绳组成,通过浮架采集水样,实现垂向不同深度的水质分层监测,可用于海水养殖等海域的环境监测.通过物理模型试验,研究多种波浪条件下柱式浮标的运动和锚绳拉力,分析波高、波浪周期对浮标的横摇、纵摇、摇摆角度、锚绳拉力等水动力特性的影响,得到不同波浪要素下浮标的水动力特征参数.结果表明,三向锚绳系缚作用下,浮标运动轨迹受波高的影响较小,垂向运动幅值随波浪周期增大而增大;在研究条件下,迎波面锚绳的最大拉力受波高的影响较小,但随着波浪周期增大而减小.总体而言,所提柱式浮标具有较好的抗风浪能力.     

破碎波作用下砂质海床孔隙水压力响应试验

通过波浪水槽试验,研究规则波在1：30斜坡砂质海床上破碎时海床超静孔隙水压力响应规律,观察波浪破碎处的地形变化,并分析其形成原因.试验结果表明,在波浪破碎前后超静孔隙水压力有着明显的不同变化,破碎点处距底床表面最近的超静孔隙水压力值在整个过程中达到最大,且破碎带处超静孔隙水压力竖向衰减幅度均比破碎前、后要大,破碎点的超静孔隙水压力有明显增大;破碎前后超静孔隙水压变化与浪高变化呈正相关趋势,且破碎后两者的相关性没破碎前好;波浪破碎处地形变化剧烈,超静孔隙水压力在沙床顶部的变化较底部变化明显.砂层掏刷时,超静孔隙水压振幅变大;砂层堆积时,超静孔隙水压振幅变小.     

面向穿戴或植入式临床应用的ssDNA-GFET纳米生物传感器发展现状

 单链DNA探针-石墨烯场效应管（ssDNA-GFET）纳米生物传感器在可穿戴或可植入式临床应用领域有着广泛前景。介绍了现有ssDNA-GFET的应用、标志物检测性能提升方法、真实人体样本溶液中标志物检测，以及面向可穿戴或可植入式临床应用的柔性化研发现状，总结了ssDNA-GFET在投入实际可穿戴或可植入式临床应用前有待解决的问题。