波浪水槽中随机波的模拟

根据线性系统理论,首先由给定的靶谱模拟海浪信号,再把此信号转换为造波控制输入信号,最后在水槽中指定的截面处生产具有给定靶谱的随机波。这种模拟方法已在青岛海洋大学物理海洋实验室的大型水槽中实现,并取得良好的效果。     

孔板对水槽内流场影响规律

为了在室内试验台上模拟海洋海流横向冲刷海洋立管,采用水槽内加孔板结构模拟海洋平流。为获取稳定、均匀的平流场,利用FLUENT软件进行水槽内孔板均流流场数值模拟,选用标准κ-ε紊流模型分析孔板孔径、厚度、位置及布置层数等因素对孔板后流场的影响,并优化孔板结构。结果表明:未安装孔板时,在整个水槽内出现射流且有扩散的趋势,但射流并不能带动水槽内全部流体,仅有部分流体有速度,在水槽上、下两端会有漩涡及回流产生,速度分布不均匀。布置3块厚度为0.2 m的孔板且板与板之间的间隔为0.3 m,按照第一块板距离进口截面0.2m布置且中间孔孔径设计为0.03 m时能够获得较为合理的均匀流场。     

基于OpenFOAM的数值波浪水槽研究

使用设置造波边界法和质量源造波法建立了数值波浪水槽,采用阻尼消波法进行消波.设置造波边界法根据行波的解析解或数值解来给定边界上的流速和波高值.质量源造波法是在水槽中特定位置,将质量源项加入到质量守恒方程中.使用该数值水槽模拟了线性波浪和二阶Stokes波,并与理论解进行了对比,结果显示两种造波方法都能有效模拟行波.设置造波边界法必须指定速度和波面边界,不适用于波流相互作用等边界未知的情况,而源造波法则能适用.但是由于源造波法需要在两端设定造波区域,计算区域更大,其造波效率低于设置造波边界法.     

基于Benjamin-Feir不稳定性的异常波模拟

通过引入四阶非线性薛定谔方程,基于随机波列演化的Benjamin-Feir不稳定性,采用伪谱方法建立了二维深水波浪数值水槽来模拟海洋中的异常波现象。为了验证该数值模型的有效性,计算了二维水槽中边带扰动随机波列的传播变形,从数值和试验结果的比较上看,该模型可以很好地再现异常波现象。     

波群的数值模拟和物理模拟

基于现场实测资料,给出了一个波包谱的经验公式,在此基础上建议了波群的数值模拟和物理模拟方法,可按指定的波谱和波群特征参数,数值模拟和在实验水槽中制造出所要求的波群,得到了满意的结果。     

基于Benjamin-Feir不稳定性的畸形波模拟

通过引入四阶非线性薛定谔方程,基于随机波列演化的Benjamin-Feir不稳定性,采用伪谱方法建立了二维深水波浪数值水槽来模拟海洋中的畸形波现象.为了验证该数值模型的有效性,计算了二维水槽中边带扰动随机波列的传播变形,通过比较数值和试验结果发现该模型可以很好地再现畸形波现象.     

用模拟法描绘静电场实验中交流信号源的研制

针对目前用模拟法描绘静电场实验中所采用的直流电源及导电纸进行静电场的模拟描绘所存在的一系列缺陷 ,介绍一种适合于水槽法进行模拟描绘 ,输出为30 0 0 Hz,0～ 1 0 V,采用交流比较式测量电路 ,直流检流计检流 ,仪器误差较小 ,具有稳定工作性能的交流信号源 .     

采煤机螺旋滚筒随机负荷的模拟

本文对采煤机螺旋滚筒随机负荷进行了模拟研究，并且证明了可以用瑞利分布来模拟给定相关函数的随机数。最后编制了滚筒随机负荷模拟程序，对实验台上的采煤机实际负荷进行了模拟，其结果与实测基本一致     

圆柱型水槽内动/静叶相干非定常流动的实验研究

在不同的转速和动／静叶相对位置下，利用粒子图像速度场仪（PIV）对具有动／静叶的圆柱型水槽内瞬态流动非定常相干情况进行了实验研究，为了消除随机因素的干扰，实验采用锁相编码器技术和集平平均技术来处理实验数据，结果表明，圆柱型水槽内部具有较强的动／静叶相干现象，静叶区经常出现旋涡结构，通过集平均处理得到的某一转速及动／静叶相对位置情况下的速度矢量分布，可显示旋涡的位置随动叶和静叶的相对而变化，实验还发现，随着转速的升高，动／静叶相对位置对静叶区旋涡的影响变小。     

人工气候模拟海洋大气盐雾区的加速试验设计

在海洋大气盐雾环境下,氯离子侵蚀是混凝土结构耐久性退化的主要原因。为了解决该环境下混凝土结构耐久性试验的相似性问题,以海洋环境中混凝土受氯盐侵蚀的实际工程为背景,在简述盐雾侵蚀机理的基础上,分析了大气盐雾区的现场环境参数（盐雾沉降率、雾粒直径、温度、湿度和干湿时间比等）。通过对现场环境参数的模拟和改变来提高氯盐侵蚀速度以制定加速试验方案。     

地基加固对隧道下穿铁路路基车致动力响应的影响

通过现场测试及数值模拟，研究了地表铁路行车作用下地铁隧道下穿铁路路基系统的动力响应规律，分析了下穿节点地基加固体弹性模量、深度等参数对地表振动及地铁隧道结构的影响。研究结果表明：车致地表振动频率由列车轮对分布、轨枕间距及行车速度共同决定；地基加固增加了下穿系统的车致振动响应，降低了高频振动的衰减速度；提升加固体模量，会增大地表振动加速度；加固深度提升至隧道底部可有效降低隧道的附加动应力。     

基于小客车运行特性的立交桥出口匝道安全性研究

为研究立交桥出口匝道的行车安全性,以模拟驾驶实验为手段,利用Uc-win/Road软件构建出口匝道三维道路场景模型,对7名驾驶员在三维道路上进行模拟驾驶行车数据采集。把采集的行车速度、横向加速度、纵向加速度等参数进行运行特性分析。运用速度一致性原理对出口匝道特征点运行速度值进行分析,发现|ΔV85|大部分小于10km/h,出口匝道线形具有良好的舒适性。同时运用加速度变化率法对出口匝道进行安全性分析,得到出口匝道特征点横向加速度变化率在安全性与舒适性 αh≤0.6m/s3的要求内。最终为立交桥出口匝道安全性研究提出一种新的思路。     

新型三维内波及分层流水槽系统

本文提供了作者研制的三维内波及分层流水槽系统的背景技术资料，经源致三维内波的实验证实，利用该水槽系统中的双缸制取分层水系统可快速制取所需的分层水，不必利用分子扩散而1次得到预先设置的密度剖面，同时，还介绍了利用该水槽系统进行的1个典型的源致内波的内波增阻实验，从所获得的增阻实验结果得知，对于一给定的分层，拖曳速度和水下回转体，存在唯一1个内Froude数使得强迫源受到最大的内波增阻，大量的实验证实，该水槽系统是研究三维自由和强迫内波的1个基本实验系统。     

稳定温度分层流的数值模拟与实验研究

温度分层流是一种常见的自然现象,准确模拟海洋环境中的稳定温度分层流动具有重要的理论和实际应用价值。建立了描述温度分层流运动的质量、动量和能量守恒方程,采用改进型的k-ε湍流模型模拟分层流运动的流动与传热强耦合过程。运用有限体积法,使用滑移壁面、给定壁面温度函数与来流温度函数相结合的方法,对现有温度分层模拟方法进行了改进,实现了垂直方向上任意温度曲线的分层流温度场的稳定数值模拟。采用辐射加热灯加热水槽流体表面,形成了流体的温度分层。通过与分层流水槽模型试验的对比,证明了该方法的可行性与准确性。     

大型仪器资源共享平台建设探索与实践

建立健全实验室管理制度,以硬件建设为基础,发挥实验技术人员的作用,不仅可以显著提高设备资源的利用率,更有助于创新人才培养。主要从平台建设过程、资源开放共享、文化宣传推广、信息平台构建、实验队伍建设、实验室开放基金等方面,介绍了中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室大型仪器技术服务中心的管理现状,探讨大型仪器共享平台建设以及可持续协调发展的措施,进一步营造实验室文化。     

基于小客车运行特性的立交桥出口匝道安全性分析

为研究立交桥出口匝道的行车安全性,以模拟驾驶实验为手段,利用Uc-win/Road软件构建出口匝道三维道路场景模型,对7名驾驶员在三维道路上进行模拟驾驶行车数据采集。把采集的行车速度、横向加速度、纵向加速度等参数进行运行特性分析。运用速度一致性原理对出口匝道特征点运行速度值进行分析,发现|ΔV85|大部分小于10 km·h~(-1),出口匝道线形具有良好的舒适性。同时运用加速度变化率法对出口匝道进行安全性分析,得到出口匝道特征点横向加速度变化率在安全性与舒适性αh≤0. 6 m·s~(-3)的要求内。最终为立交桥出口匝道安全性研究提出一种新的思路。     

常规岛行车大梁运输技术研究

在核电建设中常规岛行车大梁运输,由于现场运输道路的限制,无法采用常规运输方法来运输常规岛行车大梁;针对特殊道路情况与常规岛行车大梁自身特性,采用桥式运输可以克服以上施工难度,并应用于施工中。     

现代分析测试技术课程建设研究

中国海洋大学开设的"现代分析测试技术"是一门具有海洋特色的实验课程,主要介绍相关大型仪器的测试原理、方法和相关应用,培训学生的仪器操作技能,旨在拓展学生的理论知识范围,培养学生创新意识和创新能力。对课程特色和教材的不足、教学模式单一及教学难度大等教学现状进行总结,就进一步增加海洋特色、引入研究性实验项目、增加设计性实验及加强教材建设等课程建设和改革进行探讨,以期深化课程建设,提高地质实践教学质量。     

基于LabVIEW的电工电子虚拟仪器设计

虚拟仪器是以计算机网络为基础,依据使用者的需求对仪器进行升级与改造,利用软件来完成对虚拟控制界面的布置和模拟相对应硬件设备的综合计算机系统。使用者可以通过输入设备(键盘、鼠标、触摸屏)来操控虚拟仪器面板,达到模拟使用真实仪器的目的。以LabVIEW软件为基础,针对电工电子实验中常用的虚拟示波器、虚拟信号发生器进行设计,分析设计了其工作的原理、设计流程、仪器面板、仪器各模块程序框图。     

煤矿窄轨电机车制动距离的测试与分析

通过对制动距离的现场测试，分析了影响测试精度的主要原因，提出了改进意见，合理规定了今后机车日常运行的最大牵引载荷和最大运行速度，以实现节能、降耗、提高运输效率、杜绝行车事故的目标。