冰盖下组合桥墩的局部冲刷特性及水力特性

为研究冰盖对组合桥墩局部冲刷及其周围流场分布的影响,基于动床冲刷试验,在不同覆盖条件下,分析了不同水流条件和桥墩尺寸对组合桥墩局部冲刷的影响,建立了预测明渠水流与冰盖流条件下组合桥墩最大冲刷深度的经验方程,并通过ADV测量了墩前的流场。结果表明:组合桥墩的冲刷模式与串列桥墩相似,最大冲刷深度始终出现在墩正前方;经验方程中来流水深、来流流速、桥墩尺寸、冰盖糙率均与最大冲刷深度呈正相关关系;在粗糙冰冰盖流条件下,墩前的垂向流速最大,导致其最大冲刷深度总是大于同等条件下的明渠水流和光滑冰盖流。     

南极冰表面上ClONO2与Cl-的反应机理研究

 采用密度泛函理论计算方法B3LYP和基组6-31G(d,p),对ClONO₂+Cl-(H₂O)_n^→Cl₂+NO₃^-(H₂O)_n(n=0,1,2)的反应机理进行了理论计算研究.研究发现,随着参与反应的水分子数n的增加,反应活化能垒降低.计算结果表明,在冰表面上,水一方面通过氢键的参与形成环形团簇复合物降低活化能;另一方面,水分子作为桥,辅助分子间质子发生迁移,加快反应进程,对反应起到一定的催化作用.这与实验观察到的结果相一致.     

冰激动载荷下自升式平台桩腿结构的安全评估

为了保证自升式平台冬季在冰区海域安全作业，应对桩腿结构在动冰载作用下的强度进行评估。应用ANSYS软件建立自升式平台和冰相互作用的仿真计算模型，实现了自升式平台结构的冰激瞬态动力分析，提出冰激动载荷下平台桩腿的静强度和疲劳强度校核的计算流程。对渤海某自升式钻井平台桩腿进行了强度校核，计算出不同海冰参数下平台桩腿的冰激疲劳损伤。计算结果表明，该平台的桩腿在冰激动载荷下的强度满足安全要求，冬季继续在冰区海域进行钻井作业是可行的。     

整体无阀机构太阳能冰箱的应用研究

在太阳能固体吸附循环制冷的基础上，采用无阀机构连接优化设计后的吸附床、冷凝器、蒸发器，构建成新型无阀机构的太阳能冰箱．将该太阳能冰箱分别在实验室内及实验室外进行静态实验及动态实验，得出了系统在一定辐射能量后的对外性能特性．所开展的研究工作为实用化的太阳能冰箱奠定了基础．     

微波加热技术在清除道路积冰中的应用

在我国北方寒冷地区的冬季,道路积冰严重妨碍交通,并且现有设备不能有效地对其清除.针对这种状况,提出了应用微波加热技术清除道路积冰的设想,并通过理论分析和实验证实了冰不易吸收微波,而路面材料能够吸收大量微波.因此,微波能够透过冰层加热路面,使贴近路面的冰层融化,消除冰层与路面之间的结合力,以便很容易地利用除冰机械对其清除.在参考了现有的各种清冰除雪机的基础上,设计出了专门用于清除道路积冰的微波除冰机原理图.     

海冰强度对应变速率敏感性及其演化模式

海冰对应变速率变化较敏感,在不同应变速率范围内可表现出不同的力学行为和强度特性.如辽东湾海冰在低应变速率下(ε.<1.0×10-3s-1),表现为连续体特征,其变形行为符合流动定律;在高应变速率下(ε.>3.0×10-3s-1),表现为脆性体特征,强度特性可用断裂力学理论描述;在韧-脆转变的范围内(1.0×10-3s-1<ε.<3.0×10-3s-1),海冰强度达到最大值.因此在不同应变速率段,海冰强度具有不同的本构模型.用海冰演化模式对辽东湾海冰(T=268K,d=7.0mm)进行了数值计算,结果与实验值十分吻合,说明该演化模式是有效的.     

渤海连续冰层关键力学参数预报模式

为反映海冰的物理和力学特性，利用实验室获取水平方向加载冰样的单轴压缩强度、三点弯曲强度和侧限剪切强度与孔隙率间的统计关系，把海冰温度、盐度和密度对强度的效应统一起来，建立了预报模式。之后，依据渤海海冰多年调查资料和近期研究成果，将冰层内的温度、盐度和密度表示成气温、水温和冰厚的函数，获得冰层的孔隙率剖面，进而得到冰层力学参数剖面。在选取冰层平均强度时还考虑了渤海冰层底部骨架部分有厚度无强度的特点，实现了利用已知冰厚、气温和水温预报冰层水平方向强度分布的目标。     

北京一次降雪的云物理过程作用模拟

应用非静力平衡MM5 V3模式对2001年12月7日一次北京降雪过程进行了数值模拟试验，对云和降水物理过程的作用进行了初步分析。试验结果表明：本次降雪过程是从对流层上层形成冰核向下发展的，中高空的强低温和上升运动区与冰粒子及雪的分布基本吻合，为降雪的进一步发展提供了有利的条件。     

The age of formation of the mirabilite and sand wedges in the Hexi Corridor and their paleoclimatic interpretation

The Hexi Corridor is located at the transition zone of the Asian summer monsoon and westerly airflow, and lies in an important position in terms of its ecological fragility and climatic sensitivity. During a recent field expedition to this region, we found a sedimentary mirabilite layer in a number of localities including Suwushan, Yanchi, Baitujing, Yanchi Gaotai, Huahai, Yumen, Halanuo扙r, and Dunhuang (Fig. 1), which have the potential to provide important information about environmenta…     

顺排管束外蓄冰过程的环水温度变化特性

通过对有限空间等间距水平顺排恒壁温管束外蓄冰过程的实验研究，揭示了环水温度和中管周围水温的变化特征和降温特点，明确了环水和上下管间水的降温过程存在的对流和密度反转现象，以及在蓄冷过程中管间流场的相互作用．实验结果表明在初始水温度较高时，环水和中上管间的水降温过程会存在明显的降温停滞现象，并出现不同温度的降温平台．降温停滞平台的长短与初始水温以及盐水温度的高低有关．