渤海潮汐对冰作用的数值模拟 被引量：6

1

作者 李海 白珊 +1 位作者 张占海 吴辉碇 《海洋预报》 北大核心 1999年第3期39-47,共9页

为研究渤海潮对海冰运动的作用，将渤海海冰模式与Ｂｌｕｍｂｅｒｇ的ＥＣＯＭ－ｓｉ模式通过动力作用联结，构成一种海冰一海洋动力耦合模式。应用上述耦合模式对渤海冬季潮流对冰的动力作用进行模拟研究，得出了渤海海冰运动的一些显... 为研究渤海潮对海冰运动的作用，将渤海海冰模式与Ｂｌｕｍｂｅｒｇ的ＥＣＯＭ－ｓｉ模式通过动力作用联结，构成一种海冰一海洋动力耦合模式。应用上述耦合模式对渤海冬季潮流对冰的动力作用进行模拟研究，得出了渤海海冰运动的一些显著特征。 展开更多

关键词 海冰模式 ECOM-si模式 渤海 潮汐 冰作用 海冰

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基于重复分凝成冰作用提高季冻区重金属污染黏性土淋洗效率的研究 被引量：3

2

作者 张军 吴涛 +4 位作者 芮大虎 张海洋 李国玉 伊藤譲 罗明镜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1663-1670,共8页

基于程国栋院士的“厚层地下冰的重复分凝机制”理论,提出利用重复分凝成冰作用以提高重金属污染黏性土的淋洗效率。以Cd、Pb污染黏性土为研究对象,选用EDTA、酒石酸为淋洗液,通过室内振荡淋洗试验和冻融–淋洗土柱试验,比较分析了不同... 基于程国栋院士的“厚层地下冰的重复分凝机制”理论,提出利用重复分凝成冰作用以提高重金属污染黏性土的淋洗效率。以Cd、Pb污染黏性土为研究对象,选用EDTA、酒石酸为淋洗液,通过室内振荡淋洗试验和冻融–淋洗土柱试验,比较分析了不同工况下重金属的去除效果。结果表明,通过融化速率控制为正融土中水分迁移和重复分凝成冰提供有利条件,较单一冻结–吸水模式淋洗液的摄入量约增加20%,而且冻–融界面的反复波动,有助于淋洗液与土壤中重金属充分接触,两者的协同作用能够显著提高重金属去除率,Cd、Pb的去除率分别提高了43.95%和171.74%。该方法在实际工程应用上具有一定的现实性和普适性,对季冻区重金属污染黏性土修复提供了一个新的思路。 展开更多

关键词 冻融–淋洗 重复分凝成冰作用 融化速率 重金属污染黏性土

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船-冰作用中海冰典型破坏模式的离散元数值模拟 被引量：2

3

作者 雷建奇 狄少丞 +1 位作者 于加一 王迎晖 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期346-354,共9页

在破冰船破冰过程中,冰排主要表现为挤压与弯曲两种破坏模式。本文基于黏结离散单元法对船-冰作用中的这两种典型破坏模式进行数值模拟。海冰离散元数值试样采用随机排布方式生成,采用单轴压缩试验与三点弯曲试验相结合的方式标定模型... 在破冰船破冰过程中,冰排主要表现为挤压与弯曲两种破坏模式。本文基于黏结离散单元法对船-冰作用中的这两种典型破坏模式进行数值模拟。海冰离散元数值试样采用随机排布方式生成,采用单轴压缩试验与三点弯曲试验相结合的方式标定模型中的细观参数。将船-冰碰撞中的挤压和弯曲作用方式简化为直立或倾斜平板与海冰的作用模式,构建挤压与弯曲破坏的海冰离散元数值试样,分析了挤压破坏模式中不同加载方位以及冰厚和加载速率对破坏模式的影响,以及弯曲破坏模式中不同冰排夹角以及冰厚和加载速率对破坏模式的影响。计算结果表明,离散元海冰数值模型可以很好地对冰排挤压与弯曲破坏现象进行模拟,可揭示冰排在不同破坏模式下的破坏机理。 展开更多

关键词 破冰船 冰载荷 船-冰作用模式 离散元法

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京包线妫水河大桥冰作用力计算 被引量：3

4

作者 向道明 陈文进 《铁道建筑》 北大核心 1998年第6期21-23,共3页

介绍京包线妫水河既有桥、新建桥概况及新建桥所采用的冰作用力计算公式、计算取值等。

关键词 冰作用力 计算 铁路桥 京包线 妫水河大桥

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输电铁塔在冰风耦合作用下失效概率分析

5

作者 李嘉祥 王文瑞 +2 位作者 付兴 江文强 董志骞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期136-146,共11页

覆冰灾害严重威胁输电线路的安全运行。在冰灾过程中,往往伴随着风荷载的作用,为提高输电塔抵御覆冰灾害的能力,提出了一种基于Jones覆冰模型的输电铁塔失效概率评估框架。首先以湖南郴州、永州、邵阳3市气象站数据为基础建立了超级站,... 覆冰灾害严重威胁输电线路的安全运行。在冰灾过程中,往往伴随着风荷载的作用,为提高输电塔抵御覆冰灾害的能力,提出了一种基于Jones覆冰模型的输电铁塔失效概率评估框架。首先以湖南郴州、永州、邵阳3市气象站数据为基础建立了超级站,在此基础上利用Copula函数建立了考虑冰厚-风速、风速-风向相关性的联合概率分布,最后以一条实际输电线路为算例,计算了该线路铁塔在冰风荷载耦合作用下倒塌状态的失效概率。结果表明,提出的方法可以有效地评估输电塔在冰风耦合作用下的失效概率,考虑冰厚-风速、风向-风速相关性后,输电塔失效概率的计算更加科学合理。受风向概率的影响,输电塔失效概率的最大值出现的角度并不固定,该文章可为输电线路抗冰灾设计提供参考。 展开更多

关键词 输电塔 覆冰作用 风荷载 易损性 失效概率

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基于神经网络的海冰弯曲强度计算参数确定及锥体破冰数值研究

6

作者 朱圣涛 邹璐 +1 位作者 邹早建 邹明 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期41-50,共10页

为构建黏聚单元物理参数与海冰弯曲强度之间的关系,提出一种基于神经网络的回归模型用于海冰弯曲强度计算参数的确定。首先,基于有限元法及黏聚单元法对海冰三点弯曲试验进行数值模拟并验证方法的有效性。然后,选择五个影响参数,采用拉... 为构建黏聚单元物理参数与海冰弯曲强度之间的关系,提出一种基于神经网络的回归模型用于海冰弯曲强度计算参数的确定。首先,基于有限元法及黏聚单元法对海冰三点弯曲试验进行数值模拟并验证方法的有效性。然后,选择五个影响参数,采用拉丁超立方抽样算法生成427个样本,通过数值模拟得到其对应的海冰弯曲强度,构建神经网络的数据集。在此基础上,采用多层感知器神经网络对所有样本预报结果进行训练,得到预报海冰弯曲强度的回归模型。以此建立与试验海冰弯曲强度相近的层冰数值模型,并考虑流体浮力和拖曳力对碎冰的作用,对不同参数影响下的锥体层冰相互作用进行数值模拟及分析。结果显示,锥体受到层冰纵向力的均值、标准差以及峰值均随碰撞速度、锥体水线面直径和锥体角度的增加而增大。 展开更多

关键词 有限元法 黏聚单元法 海冰弯曲强度 神经网络 结构物-层冰相互作用

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风-冰联合作用下风电塔高强螺栓疲劳可靠度分析 被引量：2

7

作者 谭冬梅 金超 +1 位作者 瞿伟廉 赵紫毅 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第2期92-100,共9页

针对风力机塔筒法兰联结螺栓结构特殊、受力复杂、易于失效等特点,对风-冰联合作用下高强螺栓节点的疲劳可靠度进行了研究。首先通过谐波叠加法生成风速时程,按照概化冰力函数求出作用于风电塔上的冰力时程;然后应用ANSYS建立风电塔模型... 针对风力机塔筒法兰联结螺栓结构特殊、受力复杂、易于失效等特点,对风-冰联合作用下高强螺栓节点的疲劳可靠度进行了研究。首先通过谐波叠加法生成风速时程,按照概化冰力函数求出作用于风电塔上的冰力时程;然后应用ANSYS建立风电塔模型,施加生成的风荷载及动冰荷载,得到法兰中心处的应力时程曲线;基于Schmidt-Neuper理论及有限元方法分别对法兰联结螺栓结构进行计算,得到法兰受载与螺栓应力之间的关系;通过MATLAB多项式拟合得到外荷载作用下螺栓的应力时程曲线;最后基于累积损伤理论,计算螺栓在不同荷载工况下的疲劳可靠度,并讨论预紧力、螺栓位置、冰速对其疲劳可靠度的影响。结果表明:考虑冰载后螺栓的疲劳可靠度均有所下降,冰载对螺栓疲劳可靠度的影响不容忽视;预紧力的大小对风载作用下的螺栓疲劳可靠度影响较大,对冰载作用下的螺栓疲劳可靠度影响不大;螺栓所在位置对各荷载工况下的螺栓疲劳可靠度均存在较大影响,且对冰载作用下的螺栓疲劳可靠度影响最为明显;法兰所受外荷载大于使螺栓节点分开所需的荷载时,会增加螺栓的应力幅值,从而降低其疲劳可靠度;冰载作用下影响螺栓疲劳可靠度的主要因素为冰激作用导致的塔架共振。 展开更多

关键词 海上风电塔 风-冰联合作用 高强螺栓 疲劳可靠度

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河冰对桥墩作用的冰荷载计算方法(Ⅱ)——冰压力计算公式 被引量：12

8

作者 陆钦年 段忠东 +1 位作者 欧进萍 汪振铠 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期112-118,共7页

在松花江河冰力学性能试验和流冰动压力测量的基础上,回顾了国内外目前有关冰-结构相互作用与冰荷载计算的主要方法和公式,并通过黑龙江省流冰长期观测数据的统计分析,提出了适合我国国情的冰荷载计算方法,可供工程部门参考使用。

关键词 冰压力 河冰 冰荷载 冰-结构相互作用 桥墩 松花江

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河冰对桥墩作用的冰荷载计算方法(Ⅰ)——河冰的力学性能试验 被引量：23

9

作者 陆钦年 汤爱平 钟南萍 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期75-79,共5页

通过对松花江河冰的物理力学性能试验和松花江公路大桥桥墩的流冰动压力测量、桥面的脉动测量 ,依据国内外对冰 -结构相互作用的分析 ,提出了适合我国黑龙江冰情特点的春季流冰冰荷载的计算方法。

关键词 河冰 冰荷载 桥墩 冰-结构相互作用 动压力测量 脉动测量 水工建筑

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ERA40中北半球高纬地区冬季气候变化和冰-气相互作用特征分析 被引量：5

10

作者 刘喜迎 《极地研究》 CAS CSCD 2005年第3期203-214,共12页

利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析资料(ERA40)分析了最近几十年冬季北半球高纬地区的气候变化和冰-气相互作用特征。在全球增暖背景下,冬季北半球高纬地区增温幅度更大,但温度变化明显具有区域性特点。20世纪70年代末期开始,格陵... 利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)再分析资料(ERA40)分析了最近几十年冬季北半球高纬地区的气候变化和冰-气相互作用特征。在全球增暖背景下,冬季北半球高纬地区增温幅度更大,但温度变化明显具有区域性特点。20世纪70年代末期开始,格陵兰海、巴伦支海及欧亚大陆大部分区域和北美大陆部分区域在增暖,而拉布拉多海、格陵兰和白令海峡区域却变冷。与此对应,中央北极区及气候冰岛低压中心海平面气压在降低,而再往南区域海平面气压在升高。从20世纪70年代开始,格陵兰海和巴伦支海给大气的感热通量和潜热通量增多,这说明由于气温增加,使得海冰密集度减小,海冰对海气感热通量和潜热通量交换的隔离层作用减小,通量交换大大增加。而在挪威海非海冰区,由于气温增加,海气温差减小,海洋给大气的感热通量和潜热通量减少。在拉布拉多海,由于气温降低,海气温差增大,使得海洋给大气的感热通量和潜热通量增加,有利于拉布拉多海海冰的增多。海平面气压、海冰密集度及表面感热通量和潜热通量之和对大气表面温度 EOF 展开第一模时间系数的线性回归结果均与各自的EOF 展开第一模空间分布特征接近。 展开更多

关键词 ERA40 高纬气候变化 冰-气相互作用

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北半球高纬地区年际尺度循环过程中的气-海-冰相互作用关系

11

作者 刘喜迎 刘海龙 +3 位作者 李薇 张学洪 宇如聪 俞永强 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期384-392,共9页

基于一个全球气-海-冰耦合模式数值模拟结果,对北半球高纬度地区年际尺度的气-海-冰相互作用进行了分析。在所使用的全球气-海-冰耦合模式中,大气环流模式和陆面过程模式来自国家气候中心,海洋环流模式和海冰模式来自中国科学院大气物... 基于一个全球气-海-冰耦合模式数值模拟结果,对北半球高纬度地区年际尺度的气-海-冰相互作用进行了分析。在所使用的全球气-海-冰耦合模式中,大气环流模式和陆面过程模式来自国家气候中心,海洋环流模式和海冰模式来自中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室。采用一种逐日通量距平耦合方案实现次网格尺度海冰非均匀条件下大气环流模式和海洋环流模式在高纬地区的耦合。只对50 a模拟结果中的后30 a结果进行了分析。在分析中,首先对滤波后的北半球高纬度地区海平面气压、表面大气温度、海表面温度、海冰密集度及海表面感热通量的标准化距平做联合复经验正交函数分解,取第一模进行重建,然后讨论了在一个循环周期(约4 a)中北半球高纬度地区气-海-冰的作用关系。结果表明:(1)当北大西洋涛动处于正位相时,格陵兰海出现南风异常,使表面大气温度升高,海洋失去感热通量减少,海洋表面温度升高,海冰密集度减小;当北大西洋涛动处于负位相时,格陵兰海出现北风异常,使表面大气温度降低,海洋失去感热通量增多,海洋表面温度降低,海冰密集度增加。巴伦支海变化特点与格陵兰海相似,但在时间上并不完全一致。(2)多年平均而言,北冰洋内部靠近极点区域为冷中心。当北冰洋内部为低压异常时,因异常中心偏向太平洋一侧,使北冰洋内部靠近太平洋部分为暖平流异常,靠近大西洋一侧为冷平流异常。伴随着暖、冷平流异常,这两侧分别出现暖异常和冷异常,海表面给大气的感热通量分别偏少和偏多,上述海区海表面温度分别偏高和偏低,海冰密集度分别偏小和偏大。当北冰洋内部为高压异常时特点正好与上述相反。由上述分析结果可知,在海洋、大气年际循环中,大尺度大气环流变率起主导作用,海洋表面温度和海冰密集度变化主要是对大气环流变化的响应。 展开更多

关键词 耦合模式 气-海-冰相互作用 联合复经验正交函数分解

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一个冰气相互作用数值模拟结果的可能统计解释

12

作者 刘喜迎 刘海龙 +2 位作者 李薇 张学洪 俞永强 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2007年第5期638-646,共9页

基于一个全球海-冰-气耦合模式的数值模拟结果,选取冬季格陵兰海海表面温度(SST)、海冰密集度、海表面感热通量等物理量以及3个相关区域海平面气压分别作经验正交函数展开,取第一模时间系数作相关分析。结果表明,上一年海冰密集度偏大(... 基于一个全球海-冰-气耦合模式的数值模拟结果,选取冬季格陵兰海海表面温度(SST)、海冰密集度、海表面感热通量等物理量以及3个相关区域海平面气压分别作经验正交函数展开,取第一模时间系数作相关分析。结果表明,上一年海冰密集度偏大(小)与来年的SST偏低(高)相联系,但二者同期相关性最大。当海气热通量交换变化超前一年时,其与SST相关性最大。模式最低层大气温度与海洋表面热通量之间的同时相关性最大,冬季模式最低层气温偏高(低)与海洋表面失去的感热、潜热通量偏少(多)相联系。气温、比湿都和冰岛低压区及格陵兰海的海平面气压相关性最强,冰岛低压气压偏低(高)与模式最低层气温和比湿偏高(低)相联系。所以,在海-冰-气年际尺度的相互作用中,主要关系是大气环流调整造成大气中云量和低层气温、湿度变化,进而影响海气界面上的通量交换,造成SST的变化。SST变化决定着海冰范围及海冰密集度的变化,但海冰变化时通过相变潜热的释放或吸收反过来对SST变化有较明显影响。 展开更多

关键词 耦合模式 海-冰-气相互作用 格陵兰海

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基于SPH-FEM算法的浮冰-水-船耦合作用数值模拟方法 被引量：1

13

作者 毕东魁 王翔宇 +3 位作者 孙树政 陈睿童 郁峰 尤婷婷 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第11期28-32,共5页

针对计算机模拟极地船舶在冰区航行过程中同时受浮冰与海水影响的非线性与随机性等特点,本文将光滑粒子流体动力学与有限单元法耦合算法应用于某LNG船在冰水池试验航行时与浮冰碰撞的动态过程仿真中。阐述其耦合算法的基本理论与实现方... 针对计算机模拟极地船舶在冰区航行过程中同时受浮冰与海水影响的非线性与随机性等特点,本文将光滑粒子流体动力学与有限单元法耦合算法应用于某LNG船在冰水池试验航行时与浮冰碰撞的动态过程仿真中。阐述其耦合算法的基本理论与实现方法,模拟船舶航行过程中遇到不同密集度的浮冰工况,分别监测船体所受冰阻力的数值,观察浮冰运动情况,分析LNG舶与各密集度浮冰碰撞时阻力随时间变化规律,与经验公式比较。结果表明,该耦合算法模拟的LNG船航行于各浮冰工况符合真实情况,结果具有较高精度,为后续极地船舶的冰载荷研究提供了有力依据。 展开更多

关键词 船-冰相互作用 浮冰 SPH 数值模拟

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导管架式一体化风机在冰载荷作用下的耦合响应研究 被引量：2

14

作者 闯振菊 李春郑 +3 位作者 宋础 刘社文 卢雨 屈衍 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1095-1105,共11页

海上风电是世界上发展最快的可再生能源之一。寒区蕴藏着丰富的风能资源,设计和建造用于结冰海域的风电结构的关键要求是其应具备一定的抗冰性能。本文研究了全耦合导管架式海上风力发电机在冰载荷作用下的结构动态响应;在数值仿真软件F... 海上风电是世界上发展最快的可再生能源之一。寒区蕴藏着丰富的风能资源,设计和建造用于结冰海域的风电结构的关键要求是其应具备一定的抗冰性能。本文研究了全耦合导管架式海上风力发电机在冰载荷作用下的结构动态响应;在数值仿真软件FAST中建立了一体化风机数值模型,该模型包含其空气动力属性、水动力属性、机械属性和结构弹性属性;研究了导管架风机基础的直立桩腿和加装了抗冰锥体后的桩腿的抗冰性能差异;并计算分析了不同冰厚和冰速对于风机动态响应的影响。结果表明:海冰厚度越大,导管架底座的结构响应和振荡幅度越大;海冰速度越大,其结构响应和振荡频率越快;导管架桩腿在安装抗冰锥体后的结构响应和振荡幅度明显降低。本文还计算分析得到了抗冰性能最佳的锥体角度。 展开更多

关键词 冰区风电 挤压破碎 弯曲破碎 导管架式海上风机 冰与结构相互作用

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冰对螺旋桨水动力性能影响的试验研究 被引量：9

15

作者 郭春雨 徐佩 张海鹏 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期797-806,共10页

为了探究螺旋桨-冰相互作用过程中螺旋桨水动力性能的变化,研究了非冻结模型冰在轴向运动时螺旋桨推力和扭矩随螺旋桨-冰之间距离以及螺旋桨不同进速系数的变化规律,以及非冻结模型冰在横向和垂向运动时螺旋桨推力和扭矩的变化规律。试... 为了探究螺旋桨-冰相互作用过程中螺旋桨水动力性能的变化,研究了非冻结模型冰在轴向运动时螺旋桨推力和扭矩随螺旋桨-冰之间距离以及螺旋桨不同进速系数的变化规律,以及非冻结模型冰在横向和垂向运动时螺旋桨推力和扭矩的变化规律。试验结果表明,螺旋桨在阻塞状态下推力和扭矩的值与敞水实验值相比显著增加;螺旋桨推力和扭矩随螺旋桨-冰之间距离的减小,先逐渐增加后增加值不稳定;非冻结模型冰在横向运动时螺旋桨推力不变,扭矩表现为在横向右端时最大;非冻结模型冰沿垂向运动时越往下运动螺旋桨推力和扭矩越大;区分了非冻结模型冰极端尾涡和螺旋桨-冰之间距离对螺旋桨水动力性能的影响。文中的试验设计和相关结论对于螺旋桨-冰相互作用的进一步研究有着一定的指导意义。 展开更多

关键词 螺旋桨 非冻结模型冰 螺旋桨-冰相互作用 推力 扭矩

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螺旋桨-冰切削过程中接触载荷试验 被引量：3

16

作者 郭春雨 徐佩 +2 位作者 赵大刚 骆婉珍 宋妙妍 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1172-1178,共7页

冰对螺旋桨的碰撞是一个非常复杂的过程,经常导致螺旋桨桨叶发生变形和损坏,影响了船舶的航行安全。为了研究螺旋桨-冰的切削和碰撞,本文在空气中和水中分别开展了不同模型冰推送速度、切削深度、螺旋桨转速和进速系数下螺旋桨-冰的切... 冰对螺旋桨的碰撞是一个非常复杂的过程,经常导致螺旋桨桨叶发生变形和损坏,影响了船舶的航行安全。为了研究螺旋桨-冰的切削和碰撞,本文在空气中和水中分别开展了不同模型冰推送速度、切削深度、螺旋桨转速和进速系数下螺旋桨-冰的切削试验,测量了螺旋桨的推力和扭矩。试验结果表明:螺旋桨-冰在空气中切削时,切削深度越深,螺旋桨的推力越小,扭矩越大;模型冰推送速度越快,螺旋桨的推力和扭矩越大。螺旋桨-冰在水中切削时,切削深度越深,螺旋桨的推力和扭矩越大;模型冰推送速度的变化对螺旋桨推力和扭矩的影响很小;螺旋桨-冰之间的距离减小时,螺旋桨的推力和扭矩并不是恒定增加的。 展开更多

关键词 螺旋桨-冰相互作用 切削 推力 扭矩 空气 水 螺旋桨 冰

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一种冰-海洋模式的热力耦合方案 被引量：6

17

作者 刘钦政 白珊 +1 位作者 黄嘉佑 吴辉碇 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期13-21,共9页

冰与海洋的热力耦合对冰与海洋环流的模拟有极其重要的影响,是冰-海洋相互作用的一个重要方面.对其精确确定需要详细考虑冰-海洋界面附近的湍流过程,这在长时期的模拟特别是气候模拟中,常受到技术条件的限制.过去的研究常常假设冰下海... 冰与海洋的热力耦合对冰与海洋环流的模拟有极其重要的影响,是冰-海洋相互作用的一个重要方面.对其精确确定需要详细考虑冰-海洋界面附近的湍流过程,这在长时期的模拟特别是气候模拟中,常受到技术条件的限制.过去的研究常常假设冰下海洋混合层的温度为冰点,特别是在单纯冰模式的模拟中,但考虑海冰漂移和冰点变化的效应时,这一假设是不精确的.因此,弱化冰下海洋混合层温度为冰点的约束,不考虑详细的冰-海洋界面和海洋混合层的湍流过程,根据冰-海洋耦合系统的能量收支关系,设计了一个简化的冰-海洋热力耦合方案.对该方案引起的海洋混合层适应、热力结构和海冰发展的影响进行了分析,并将其用于全球冰海洋耦合模式的数值试验,结果表明,在大气热力强迫下该耦合方案既可使冰区混合层海水温度向冰点适应,又使冰边缘带海水温度与冰点保持明显差异,能够较好地反映冰-海洋热力相互作用.利用该耦合方案构造的全球冰-海洋耦合模式模拟的海冰范围及季节变化与实际观测非常接近. 展开更多

关键词 海冰 海洋 冰-海洋相互作用 冰-海洋热力耦合方案

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近场动力学在冰区船舶与海洋结构物中的应用进展与展望 被引量：3

18

作者 薛彦卓 刘仁伟 +1 位作者 王庆 倪宝玉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第5期1-15,63,共16页

近场动力学作为一种非局部理论,能够通过键的失效来自发模拟材料的失效、破坏,其在海洋工程领域已取得初步的研究成果,尤其是在冰区船舶与海洋工程领域,更显出了该方法的优越性。为了更好地了解近场动力学在冰区船舶和海洋工程中的应用... 近场动力学作为一种非局部理论,能够通过键的失效来自发模拟材料的失效、破坏,其在海洋工程领域已取得初步的研究成果,尤其是在冰区船舶与海洋工程领域,更显出了该方法的优越性。为了更好地了解近场动力学在冰区船舶和海洋工程中的应用,对近场动力学在冰区船舶与海洋工程应用中的问题进行梳理,主要包括冰材料本构模型、冰−结构作用模型、冰−水耦合方法、结构物力学模型、水下爆炸破冰应用及结构表面覆冰除冰的应用等。同时,在全面回顾已有研究成果的基础上,分析其特点和面临的挑战,探讨相应的解决思路和未来的研究方向。 展开更多

关键词 近场动力学 冰力学 冰−结构物作用 冰−水耦合

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黄河三角洲上的冰成隆丘的研究 被引量：14

19

作者 钟建华 倪晋仁 +4 位作者 宋维奇 王冠民 马在平 李勇 刘华 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期357-362,共6页

黄河三角洲上发育了大量的冰成构造 ,非常引人注目 ,冰成隆丘便是其中的一种。冰成隆丘外观上呈丘状 ,以圆丘状者多见 ,少数呈长丘状、不规则台状、塔柱状、土堆状及火山状 ;规模不等 ,小者高数厘米 ,大者数十厘米 ,最大长度可达 1m以... 黄河三角洲上发育了大量的冰成构造 ,非常引人注目 ,冰成隆丘便是其中的一种。冰成隆丘外观上呈丘状 ,以圆丘状者多见 ,少数呈长丘状、不规则台状、塔柱状、土堆状及火山状 ;规模不等 ,小者高数厘米 ,大者数十厘米 ,最大长度可达 1m以上 ;表面平滑或具有裂缝或有火山口状坑穴 ,或有大量豆状瘤状或根状构造。有的内部具有穹隆状层理 ,有的具有复杂的变形层理。冰成隆丘一般产在边、心滩上或河床上 ,共成因有三种 :一是冰融水滴积 ;二是冰融陷拱隆 ;三是冰洞滴积。黄河特殊的水文、水动力及气侯条件使得冰层中有时含有 (大量 )泥砂或冰层之上被泥砂覆盖 ,当这些冰层融化时 ,其中或其上的泥砂便会随冰融水一道滴向地表 ,在地表的相应部位形成冰成隆丘 ;当冰层中有孔洞时 ,且其上又沉积了一层泥砂 ,那么当冰层溶化后 ,在孔洞的部位便会因拱隆而开成隆丘 ;如果边、心滩上的侵蚀坑穴中的冰层中心或其它部位有融化形成的孔洞或裂缝 ,那么冰层之中或之上的泥砂便会随冰融水一道沿孔洞或裂缝滴落到坑穴中 ,形成冰洞漏积隆丘冰成隆丘是一种暴露和低温 (± 0℃ )条件下的产物。 展开更多

关键词 冰成隆丘 成因 黄河三角洲 水动力条件 气候条件 冰-水-泥砂作用 冰成沉积构造

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基于近场动力学的破冰阻力预报方法研究 被引量：3

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作者 王超 曹成杰 +2 位作者 熊伟鹏 叶礼裕 汪春辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-7,共7页

为了探究破冰航行过程中海冰破坏规律及船舶的破冰阻力,本文基于船-冰接触判别算法和近场动力学方法建立破冰阻力预报模型。并同模型试验结果进行对比,结果表明:预报模型能够有效地模拟船-冰相互作用下的海冰破碎过程,并实现3 kn航速下... 为了探究破冰航行过程中海冰破坏规律及船舶的破冰阻力,本文基于船-冰接触判别算法和近场动力学方法建立破冰阻力预报模型。并同模型试验结果进行对比,结果表明:预报模型能够有效地模拟船-冰相互作用下的海冰破碎过程,并实现3 kn航速下破冰阻力预报结果误差为10.08%。在此基础下,开展不同航速下破冰阻力预报工作,发现随着航速的增加,因弯曲破坏形成的碎冰尺寸更加细小,导致冰层断裂破坏所需的能量增加,从而引起破冰阻力的增大。 展开更多

关键词 破冰阻力 近场动力学 PMB本构函数 船-冰相互作用 冰层断裂 接触判别 层冰 模型试验

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