航海模拟器中冰区视景的研究

冰区航行在实际航海活动中越来越受到人们的关注。实用性强且具有逼真仿真度的冰区航行模拟器的应用,对船员培训与航运评估等航海科学应用领域都有着很重要的实际意义。将冰区航行模拟器为整体设想框架,以冰区视景仿真为基本研究内容,在理论与具体实现上对冰区中海冰的模型建立与其可视化方法进行了初步的探索和研究。参考了Koch分形曲线的思想,分析和建立了基本的海冰模型,实现了浮冰破碎以及随波漂动效果,并借鉴了Cohen-Sutherland等相关计算机图形学算法,实现了船舶冰区航行时海冰与船间的快速碰撞检测。     

气垫船兴波破冰问题的数值计算

将求解船舶兴波问题的Rankine源数值计算方法推广应用到水面边界条件为碎冰面、纯冰面和半冰面-半水面等气垫船破冰中不同类型的兴波问题.对不同类型兴波问题采用统一形式的基本方程,通过面元法与有限差分法相结合的方法对方程进行数值离散.重点对气垫船在全冰面、半冰面-半水面上运动时的兴波进行了数值计算,兴波阻力和波形等计算结果与相关文献符合较好.     

双缆网式拦冰索模型试验

通过对原有拦冰索型式的优化和改进,提出一种双缆网式拦冰索．适当设置该拦冰索不仅在结冰期能够促进稳定冰盖的形成,缩短流凌期时间;而且在融冰期能够减少拦冰索下游冰凌输送量,降低冰塞、冰坝发生的可能性,提高流凌期输水能力．通过真冰物理模型试验研究发现,拦冰索的作用过程可以划分为发展期、平衡期和失效期3个阶段．平衡期顺流向索力均值可以作为衡量拦冰索拦冰能力的指标．通过量纲分析获得该指标的计算公式,为南水北调中线工程冰期输水过程中拦冰索的应用提供依据．     

飞机机翼防除冰系统研究进展

机翼表面的积冰对飞机飞行姿态影响很大.为满足飞机在低温、高湿等气候条件下的飞行要求,防除冰系统的设计研究是飞机设计中的重要内容.介绍了飞机积冰的特点及其对飞机飞行性能的影响,并对国外各种先进的机翼防除冰系统工作原理及特征加以介绍和对比分析,对国内飞机防除冰系统的设计具有很大的参考价值.     

新型板式蓄冰设备蓄冰融冰规律研究

以一新型板式蓄冰设备为研究对象,建立其有限元数值模型,利用现有的实验数据对模型进行了验证．利用模型模拟分析了相变融冰与蓄冰规律,结果表明融冰与蓄冰过程都是在一定的温度范围内完成的,且靠近板内壁面处水或冰的温度比其余各点变化更快．在此基础上提出了间歇蓄冰方式,并与连续蓄冰方式进行了对比分析．研究发现,采用间歇蓄冰方式可减少冷水机组和泵的实际运行时间,降低纯蓄冰过程的能耗．     

河流冰盖热力增长的数值模拟

文章基于多相流理论,建立了河流的热力与水力条件耦合的二维河道模型.模型把河流当作大气-冰体-水体的一个耦合系统,考虑了系统中界面的热量交换,并考虑了冰花在冰盖下堆积对冰盖热量交换的影响.在不同的入口冰花浓度、冰盖上表面温度、入口水流速度的工况下,对冰盖的增长进行了模拟分析,获得了冰盖厚度的增长特征与冰盖形成后水体速度场和温度场的分布特征.模拟结果表明:入口冰花浓度越大、冰盖上表面温度越低、入口流速越小,则形成的冰盖厚度越大;断面上的流速越大,水温越低.     

臭氧流冰对南美白对虾保鲜效果的研究

文章探讨臭氧流冰及低温保藏对南美白对虾的保鲜效果。分别使用3mg／L、5mg／L和10mg／L3种浓度的臭氧流冰对南美白对虾进行处理,浸泡时间为20min,低温0℃下贮藏。对贮藏过程中自对虾的水分、pH值、灰分值、蛋白质、脂肪、细菌总数及TVB-N的变化进行了分析。结果表明。使用浓度为10mg／L的臭氧流冰保鲜效果最好,比对照值延长了6天。     

Influence of variation in precipitation on the δD values of terrestrial n-alkanes on the southern Tibetan Plateau

A short lake sedimentary core and ice core were recovered from Lake Chen Co and Noijingangsang Glacier,respectively,in the Lake Yamdrok watershed of the southern Tibetan Plateau.Hydrogen isotope ratios of the ice core(δDice) and δD values of terrestrial n-alkanes(δDwax) in the sediments showed a linear correlation(R2 = 0.41,P = 0.047) over the past 80 years,indicating the effect of hydrogen isotope ratios of precipitation(δDp) on δDwax.However,apparent fractionation(εwax-p) values of δDwax relative to δDice increased with decreasing ice core accumulation(amount of precipitation;R2 = 0.65,P = 0.0051),revealing that dry or wet climate variation had a significant impact on δDwax.Thus,precipitation amount and δDp are both important in determining δDwax.     

寒潮天气对黄河下游凌汛的影响

探讨寒潮天气对黄河下游凌汛的影响,一方面分析一般年份凌汛期气温变化的规律,另一方面是研究部分年份凌汛期寒潮侵袭给气温造成的特殊变化．在部署黄河下游防凌工作时,不但要考虑到凌汛期气温变化的一般规律,更为重要的是预估到部分年份由于寒潮天气侵袭给凌汛造成的特殊灾害．     

Will boreal winter precipitation over China increase in the future? An AGCM simulation under summer “ice-free Arctic” conditions

Frequent winter snowstorms have recently caused large economic losses and attracted wide attention.These snowstorms have raised an important scientific question.Under scenarios of future global warming,will winter precipitation in China increase significantly and produce more snow in the north? Using Coupled Model Intercomparison Project phase 3 (CMIP 3) model projections under the Special Report on Emissions Scenario A1B scenario,we generated a possible future Arctic condition,the summer (September) "ice-free Arctic" condition.We then used corresponding monthly sea surface temperature (SST) values and a set of CO 2 concentrations to drive an atmospheric general circulation model (AGCM),for simulating East Asian climate change.The experimental results show that during the boreal winter (December-January-February;DJF),global surface air temperature would increase significantly under this scenario,producing substantial warming in Arctic regions and at high latitudes in Asia and North America.The Siberian High,Aleutian Low and East Asian winter monsoon would all weaken.However,because of increased transport of water vapor to China from the north,winter precipitation would increase from south to north.In addition,the significant increase in winter temperature might cause fewer cold surges.