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1.
2017年5月3日,一场来自蒙古国和中国内蒙古的强沙尘暴向中国东北移动,与一个典型的中纬度锋面系统相遇。本文利用GPM卫星观测、WRF模式模拟和再分析数据集,研究了沙尘气溶胶对云、降水和潜热(LH)的冰核效应。WRF模拟正确地反映了系统的主要特征,模拟的地面降雨率分布与GPM微波成像仪的反演值呈正相关,相关系数随着对降水率进行平均的面积增大而增大。WRF模拟的降雨垂直结构与GPM双频降雨雷达(DPR)观测也具有较好的可比性,尤其是在低层。卫星观测和模式模拟的不同高度降雨率联合概率分布之间存在~0.80的强正相关。根据葵花8卫星的气溶胶光学厚度观测和大气环流分析,此次沙尘暴仅侵入锋面降水系统西北边缘的狭长地带。只有在精心挑选的重沙尘区,WRF模拟才显示出沙尘气溶胶可以增强非均质冻结过程,从而导致较多的云冰、降雪、高空降水率和潜热,且这种效应只在-15℃至-38℃的温度下显著,并且要求沙尘数浓度大于106 m-3。在此类个例研究中,准确地划定含沙尘区域非常重要。在选定的垂直截面中,WRF模拟潜热和DPR反演潜热在垂直形状和大小方面具有一定的可比性。它们都可以反映倾斜的...  相似文献   
2.
原始近场动力学的控制方程由保守力做功的能量方程得到,从而无法合理反映材料的黏弹性变形行为和系统能量耗散。针对这一问题,提出一种考虑非保守力做功的近场动力学方法,其理论框架包括两部分:①材料点的黏弹性相互作用及其运动方程;②键的率相关断裂准则。在描述材料点运动方面,基于对混凝土变形机制的认识,提出了材料点之间的黏弹性相互作用模型,采用考虑能量耗散的哈密尔顿原理建立了黏弹性运动方程,利用黏弹性近场动力学方法与连续介质力学的能量密度等效的方法提出了弹性参数和黏性参数确定方法;在描述键的断裂和材料强度方面,利用混凝土动态单轴S强度准则发展了键的率相关断裂准则。通过数值实验,探讨了黏弹性近场动力学方法的功能和优越性。结果表明,发展的近场动力方法能够合理反映加载速率对混凝土变形、强度和开裂行为的影响。  相似文献   
3.
为探究采用不同胶接缝构造的分段预制拼装大悬臂PC盖梁在弯剪内力共同作用下的受力性能,结合实际工程,设计制作了1个整体预制大悬臂PC盖梁模型以及3个分别采用大键齿、小键齿和牛腿式接缝构造的分段预制拼装大悬臂PC盖梁模型(模型缩尺比例均为1:5),并完成4个模型全过程的静力加载测试试验,获得梁体开裂荷载、极限承载力以及梁体混凝土应变分布、挠度、最大裂缝宽度等关键结果。试验结果表明:分段预制拼装盖梁模型与整体预制盖梁模型的裂缝分布形态基本相同,破坏时梁体裂缝分布稀疏,裂缝宽度较大,且破坏形式均为弯曲破坏;采用大键齿和牛腿式接缝构造的盖梁模型的开裂荷载与整体盖梁模型相同,而采用小键齿接缝构造的盖梁模型的开裂荷载仅为整体盖梁模型的81%;采用不同接缝构造的盖梁模型的极限承载力均明显低于整体盖梁模型,其中采用牛腿式接缝构造的盖梁模型的极限承载力最大,约为整体盖梁模型的84%;从极限变形能力看,采用牛腿式接缝构造的盖梁模型的极限位移达到整体盖梁模型的75%,而采用大键齿或小键齿接缝构造的盖梁模型的极限位移均低于整体盖梁模型的50%。综合结构静力性能及施工性能,牛腿式接缝构造是推荐采用的分段预制拼装大悬臂PC盖梁的较合理接缝构造。  相似文献   
4.
超高性能混凝土组合桥面板集群化短焊钉抗疲劳特性   总被引:1,自引:1,他引:0  
进行4个单钉和2个群钉疲劳推出试验,将短焊钉疲劳寿命与国内外规范中的焊钉S-N曲线进行比较,并结合塑性损伤有限元模型展开分析。结果表明:短焊钉疲劳破坏表现为根部剪断和周围超高性能混凝土(UHPC)局部压溃;集群化短焊钉疲劳寿命较单钉减少26.9%,在疲劳加载过程中抗剪刚度退化显著快于单钉,当加载次数达到疲劳寿命的12.0%附近时,抗剪刚度比减小至16%左右;AASHTO规范有较大的安全储备,相比之下日本规范(JSCE)与试验结果最为接近,安全富余较少。此外,疲劳荷载下集群化短焊钉根部循环应变幅大于单钉,而且周边UHPC的塑性损伤累积分布更大。  相似文献   
5.
开展了14根高强超高延性混凝土(high-strength engineered cementitious composite,HS-ECC)梁的四点弯曲试验,研究了混凝土类型、纵筋配筋率和是否配置箍筋三因素对配筋梁弯剪性能的影响。基于平截面假定和材料本构关系,计算了配筋HS-ECC梁的受弯承载力。基于国内外规范,计算了无腹筋HS-ECC梁的受剪承载力。最后,采用Abaqus软件建立了HS-ECC梁的有限元模型。结果表明:有腹筋梁均为受弯破坏,随着纵筋配筋率增大,试件极限荷载和刚度逐渐增大,而延性未显著降低,配筋HS-ECC梁较普通混凝土梁具有更优异的裂缝分散能力和抗弯性能;无腹筋HS-ECC梁的破坏模式随配筋率增大由受弯破坏转变为受剪破坏,梁受剪承载力和刚度增大,但延性逐渐降低;配筋HS-ECC梁受弯承载力的计算结果与试验值吻合较好;HSECC梁有限元模型可有效模拟试件的荷载-位移曲线。  相似文献   
6.
为提高蜂窝夹芯结构共面方向的承载性能,从仿生序构角度,提出一种组合型类蜂窝夹芯结构,并对其面内力学性能进行研究。首先,从深海鱼的骨骼结构中仿生设计出一种功能基元,并将该基元4个一组在空间组合成一个基本单元,再将此单元在水平和垂直方向上阵列得到一种四边形里嵌套八边形的组合型类蜂窝夹芯结构;然后,根据胞元理论将该结构进行简化,采用经典梁弯曲理论与胡克定律推导出其面内等效力学参数公式;采用压缩实验和数值模拟进行力学参数的对比验证,得到该结构面内等效弹性模量的实验值、仿真值与理论值之间的误差分别为13.68%和10.60%,验证了组合型类蜂窝夹芯结构面内等效力学参数的准确性。在相同等效密度下,将所设计的组合型类蜂窝夹芯结构和该课题组以前提出的“超轻多孔”类蜂窝夹芯结构进行等效力学性能对比实验,结果表明:所设计的组合型类蜂窝夹芯结构的面内等效弹性模量是类蜂窝夹芯结构的20倍左右,其刚度有显著提升,该研究成果为新型蜂窝结构创新设计提供了思路。  相似文献   
7.
为了深入开展碳质材料芳香结构相关的微观化学特性研究,掌握碳质材料化学生产与转化机理,基于高分辨率透射电镜技术(HRTEM)提出微晶结构定量分析方法,从4种来源不同的炭黑样品的HRTEM图像取芳香晶格条纹,并定量表征晶格条纹的长度、角度、曲率以及堆垛等特征参数。研究结果表明:同一样品不同区域、不同样品之间的微晶结构分布规律相似;随条纹长度递增,晶格条纹数量减少,短条纹居多;晶格角度、曲率分布分散;堆垛以单层为主,随堆垛层数递增,堆垛的数量减少;同一样品不同区域在同一条纹长度、角度及曲率范围内分布的晶格条纹数相差1%以内,微晶结构差异较小,不同样品之间相差可达5%以上,差异较为显著。所提的HRTEM微晶结构定量分析方法能够得到炭黑芳香晶格条纹微观结构分布特征,适用于包含多环芳香苯环结构的多种碳质材料,可为分子模型构建研究提供数据来源,对进一步认识碳质材料微晶结构特征及多环芳香结构演化有潜在的应用价值。  相似文献   
8.
对白云鄂博稀土矿来源放线菌Actinorectispora metalli KC 198~T的次生代谢产物进行研究,并测定其单体化合物的抗氧化活性.将放线菌A. metalli KC 198~Ti进行土豆液体培养基(PDB)发酵,然后采用乙酸乙酯萃取发酵产物;萃取物采用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、反相RP-18柱色谱等方法,分离纯化次生代谢产物;单体化学成分通过核磁共振波谱与质谱表征,并结合文献数据对比,确定单体化合物的化学结构,单体化合物采用DPPH的方法测试其抗氧化活性.从乙酸乙酯及正丁醇部分共分离得到7个单体化学成分,依次确定为(1) 1,4-dimethoxy-2-hydroxynaphthalene-2-O-β-D-glucopyranoside、(2) 4-hydroxy-tetralone、(3)环(L-色氨酸-L-脯氨酸)、(4)尿嘧啶、(5)胸腺嘧啶、(6) β-adenosine、(7) 3-(2,3-dihydroxypropyl) indole.对分离的结构进行抗氧化活性筛选,结果表明以上单体化合物在50μmol/L的浓度下,均未显示出较明显的抗氧化活性.化合物1为...  相似文献   
9.
利用ddRAD-seq测序技术研究波叶杜鹃居群的遗传多样性与遗传结构,探讨种群演化历史,为其种质资源的保护利用和回归引种提供科学依据.研究结果表明,波叶杜鹃在居群水平上具有丰富的遗传多样性(He=0.226 7±0.002;π=0.241 0±0.003 2),居群间的遗传分化处于中等水平(FST=0.062 6). AMOVA分析表明,总遗传变异中有98.42%的变异来自居群内,居群间的变异仅占1.58%.观测杂合度和期望杂合度分别为0.163 6±0.002和0.226 7±0.002,居群内近交系数(FIS)为0.222 0±0.022 2,所有居群均表现出杂合子缺失.聚类分析表明,6个居群可归类为2个类群,大多数个体(98.8%)谱系清晰.在近期的进化过程中,波叶杜鹃的有效种群大小(Ne)在持续下降,直到约1000年前.波叶杜鹃在物种和居群水平上,具有丰富的遗传多样性,进一步选择和育种利用的潜力较好.遗传分化水平中等,遗传变异主要来源于居群内.由于近期冰期气候环境的变化,再加上人为活动(发展旅游、基础设施建设等)导致波叶杜鹃的生存环境逐步恶化,使得该物种面临极高的灭绝风险.从对...  相似文献   
10.
非编码RNA的三维结构对于人们理解和干预其生物功能具有重要的意义,从计算的角度发展RNA结构预测方法可以加速结构获取过程,对三维结构进行评分是进行结构预测的关键步骤.近年来,基于机器学习的方法,如AlphaFold2,已在分子结构预测领域取得了革命性的进展.基于深度卷积神经网络,建立了一个对RNA三维结构进行评估的方法 .为了训练这一网络,建立了一个非冗余的含有422个RNA以及126600个decoys结构的数据集.训练得到的模型在RNA-Puzzles数据集上进行了测试,结果表明,在28个RNA中,网络从众多decoys中挑选出实验结构的正确率约为71.4%,这一结果比之前有所提高.另外,还对网络的工作机制进行了分析,发现神经网络对结构评分的倾向性和已知的物理化学知识相一致.  相似文献   
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