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[期刊] 中国水产科学
[作者]
宋利明 李轶婷
掌握延绳钓渔具的沉降过程对于提高目标鱼种的渔获率、减少其他物种的兼捕具有重要意义。本研究基于有限元理论,采用集中质量法建立延绳钓三维动力学沉降模型,把2016年3月至2016年7月海上实测的12个站点的风速和风向、不同深度的三维海流数据、渔具参数以及作业参数输入模型,应用七级六阶龙格库塔法求解模型,得出与12个实测站点对应的80枚钓钩的深度和沉降时长, 3个代表性站点代表性节点的模拟沉降速度和渔具空间形状,并与海上实测数据进行对比分析。结果表明:(1)建立的延绳钓三维沉降模型可计算得出X、Y和Z方向流速分别在-0.05～0.80 m/s、-0.30～0.28 m/s和-0.12～0.10 m/s范围内的钓钩深度、沉降时长、沉降速度和渔具空间形状;(2)延绳钓三维沉降模型得出的钓钩深度、沉降时长、沉降速度与实测钓钩深度、沉降时长、沉降速度无显著性差异(P>0.05);(3)模拟得出的渔具空间形状与实测的空间形状基本一致。本研究建立的延绳钓三维动力学沉降模型能预测三维海流作用下的钓钩深度、沉降时长、沉降速度、空间形状并达到三维动态可视化。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
宋利明 张智 袁军亭 李玉伟
基于有限元理论及最小势能原理,以2008年9月到2009年1月海上实测的188枚钓钩的深度、24个站点不同深度的三维海流数据、渔具参数和作业参数为基础,建立并验证了延绳钓三维最小势能模型。结果表明:(1)建立的延绳钓最小势能模型可以计算得出任何三维分层海流作用下延绳钓的三维形状和钓钩的深度,大部分钓钩的实测深度与数学模型数值深度之间的差别不大,其平均差值为12.03 m,差值范围为0.02～40.36 m(方差S2=100.30,标准差S=10.01,n=188),通过成对双样本均值分析,实测深度与数值深度无显著性差异(P>0.05);(2)延绳钓渔具的干线在海水中稳定后并不是呈平滑的悬链线,...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
胡庆松 谭赓灏 李俊 陈雷雷 张丽珍
礁体沉降作为人工鱼礁投放后普遍产生的现象，对人工鱼礁周围流场会产生影响。为研究多孔方型人工鱼礁不同沉降情况下流场效应的变化，采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)技术，利用Fluent软件模拟在固定来流流速为0.8 m/s时，5种不同沉降程度下单体鱼礁周围的流场情况。结果显示：与无沉降时(初始状态)相比，在沉降程度为20%时，上升流最大高度降低约1.0 m,最大上升流流速增大约0.015 m/s,侧向流速增大区域(大于来流速度)扩大至1.5倍左右，同时礁体背流面透水区域增大，背涡流区域沿水流方向移动约2 m,礁体周围流场情况一定程度上变得更加复杂；在沉降程度为40%时，上升流流速最大值与初始状态相比减少约为0.010 m/s,侧向流增大区域基本一致，此时礁体背流面透水区变化较大，有形成一个逆时针涡旋的趋势；当沉降程度达到60%时，礁体周围流场效应开始明显下降，上升流最大高度相较于初始状态降低约3.2 m,上升流最大流速降低约0.600 m/s,侧向流速增大区域与壁面间距缩短约0.4 m,背涡流区域有消失的迹象；在沉降程度达到80%时，礁体流场效应基本丧失。研究表明，对于多孔方型人工鱼礁，在沉降程度40%以内，人工鱼礁仍然能够发挥着较好的流场效应；礁体在沉降程度达到60%时，礁体周围流场复杂程度相较于初始状态有明显损失，之后随着沉降深度增加，礁体流场效应逐渐消失。
关键词：
沉降 人工鱼礁 上升流 背涡区 数值模拟
[期刊] 水产学报
[作者]
万荣 崔江浩 宋协法 唐衍力 赵芬芳 黄六一
一种基于有限元原理的非线性混合法被用于预测捕捞作业中的金枪鱼延绳钓的形状与张力,为渔具设计提供理论方法,并以期在设计阶段能替代传统的水槽模型试验,为实际渔业生产作业调整提供有益的技术参数。构成延绳钓渔具的绳索可以被一系列绝对柔软的被称为绳索要素的单元所模拟,因此,整个延绳钓渔具可以被看作为一系列绳索要素在其两端点通过无摩擦铰接连接而成的集合体。根据最小位能原理,可以导出描述系统平衡状态的非线性基本平衡方程式。利用Newton-Raphson方法,通过一系列的负荷-形状迭代法求解基本平衡方程式,可以获得海流作用下延绳钓渔具作业时的形状和张力分布的数值解。简化模型的回流水槽试验验证表明,本方法具有...
关键词：
有限元解析 金枪鱼 延绳钓 形状与张力
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张先炳 张堪瑞 杨威 王丽 杨胜发 李文杰 张鹏
漂流性鱼卵的孵化是随水迁移时同步进行的，其孵化率与鱼卵在水体中的运动特性密切相关。为研究长江上游漂流性鱼卵在静水中的沉降特性，于2021年6月16日至7月8日在长江干流宜宾至丰都江段设置了5个漂流性鱼卵采样点，共采集鱼卵848粒，对其中随机挑选的399粒鱼卵进行了静水沉降特性研究。结果表明：(1)漂流性鱼卵的粒径为4.0～8.0 mm,其中粒径为5.0～7.0 mm的鱼卵占到捕获总量的88%。(2)漂流性鱼卵密度为1.001 2～1.003 4 g/cm~3,其中密度为1.002 2～1.003 2g/cm~3的鱼卵占捕获鱼卵总量的78.9%。(3)漂流性鱼卵的静水沉降速度为3.0～12.0 mm/s,平均静水自由沉速为7.16 mm/s。影响漂流性鱼卵自由沉速的主要原因是：鱼卵在静水沉降过程中会带动水体产生局部的微小紊动、胚胎在膜内的无规则自主运动、卵膜受到水体挤压而产生形变以及鱼卵密度的变化。通过鱼卵在静水中的受力分析、并结合粒子的静水沉降方程和试验数据，拟合得出长江上游宜宾至丰都江段漂流性鱼卵静水沉降与绕流阻力相关系数k=0.609。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张兴鑫 张凯 赵礼明 邓育辉 邓李佳
【目的】为了探究桥梁与路基（桥路）过渡段和路基附近流场、水平风速和积沙特征的分布规律，揭示桥路过渡段沙害形成机理。【方法】通过数值模拟的技术手段对不同来流风速下桥路过渡段和路基附近的流场变化和积沙特征进行研究，并将数值模拟的积沙分布情况与现场实际积沙情况对比，验证数值模拟结果的准确性。【结果】当风沙流运动到桥路过渡段时，受到桥路过渡段的阻碍，产生速度分区，分别形成气流减速区、集流加速区、高速区、涡流回旋区和气流恢复区，且桥路过渡段背风侧减速区面积明显大于路基背风侧；桥路过渡段近地表处，气流速度先降低（负值）后升高再降低（负值），最后逐渐恢复至来流风速。距地表4.2 m高度处，速度变化基本呈V型分布，距地表4.4 m高度处，速度变化基本呈双V型分布。根据数值模拟结果，桥路过渡段迎风侧和背风侧积沙均较多，而桥下净空是良好的过沙断面，绝大部分沙粒被输送至桥梁背风侧，不会在梁底大量沉积；路基积沙主要发生在迎风侧，背风侧很少。【结论】随着时间的推移，桥路过渡段附近积沙会慢慢向周边蔓延，一部分沉积在梁底，造成梁底积沙，另一部分跃过路基，进入道床。因此，桥路过渡段沙害防治不可忽视，必须定期清理积沙，防止沙粒进入道床和钢轨，危害行车安全。
[期刊] 林业科学
[作者]
杜莹 鲍永新 裘子炎 吕茹冰 宋超 宋新章
【目的】分析不同强度氮沉降对毛竹体内非结构性碳水化合物(NSC)含量的影响,为全面认识氮沉降对毛竹林生态系统的影响提供科学依据。【方法】在临安市毛竹林长期试验基地,采用典型选样法,设置12块20 m×20 m样地,包括低氮(30 kg·hm(-2)a(-1))、中氮(60 kg·hm(-2)a(-1))、高氮(90 kg·hm(-2)a(-1))和对照(0 kg·hm(-2)a(-1))4种处理,每处理设3个重复样地,处理32个月,探讨模拟氮沉降对1龄和3龄毛竹NSC含量的影响。【结果】可溶性糖和淀粉在N
关键词：
氮沉降 毛竹 非结构性碳 可溶性糖 淀粉
[期刊] 林业科学
[作者]
李仁洪 胡庭兴 涂利华 刘闯 雒守华 向元彬 戴洪忠 谢财永
通过原位试验,研究华西雨屏区慈竹林凋落叶养分释放对模拟氮沉降的响应。试验设4个施氮水平:对照(CK,0kg·hm-2a-1)、低氮(LN,50kg·hm-2a-1)、中氮(MN,150kg·hm-2a-1)和高氮(HN,300kg·hm-2a-1)。结果表明:1)在凋落叶分解过程中,C,P和Mg元素含量总体上呈下降趋势,N元素表现为下降—上升—下降,K元素则为上升—下降—上升,Ca元素先升后降。各处理C,P,Ca和Mg元素都表现为直接释放,K元素为富集—释放,而N元素CK呈现淋溶—富集—释放,LN,MN和HN却为直接释放。2)氮沉降可促进凋落叶C,N,P,K,Ca,Mg元素的释放,其中MN促进...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
邢进梅 王克勤 宋娅丽 潘禹
【目的】为深入了解N沉降对滇中高原地带性植被凋落物分解过程的影响，为区域森林可持续经营提供理论支持。【方法】在新平县磨盘山常绿阔叶林模拟N沉降和凋落物原位分解试验，测定CK(0 g·m~(-2)·a~(-1))、LN(10 g·m~(-2)·a~(-1))、MN(20 g·m~(-2)·a~(-1))和HN(25 g·m-2·a-1)下常绿阔叶林凋落叶、枝分解过程的基质质量指标。【结果】1）经过1 a的分解，凋落叶和枝质量残留率分别为52.0%～57.4%和74.2%～77.9%，分解系数分别为0.475～0.595和0.119～0.152 kg·kg~(-1)·a~(-1)，木质素和纤维素残留率变化幅度分别为54.5%～66.2%、66.8%～77.8%和37.9%～48.5%、64.2%～74.2%;2）分解1 a后，N沉降处理使凋落叶、枝木质素残留率和纤维素残留率均显著增加，其中，木质素残留率增加3.2%～11.7%（凋落叶）、1.9%～11.0%（凋落枝），纤维素残留率增加2.9%～10.6%（凋落叶）、2.2%～10.0%（凋落枝），木质素和纤维素降解被抑制，HN处理下更显著，即N沉降显著抑制了凋落叶和枝的分解；3）经1 a的分解后，N沉降处理使C/N、木质素/N、纤维素/N含量均显著降低，其中，凋落叶C/N、木质素/N、纤维素/N变化范围分别为12.4%～15.1%、5.1%～15.7%、1.6%～5.0%；凋落枝分别为4.2%～15.2%、5.0%～13.4%、3.5%～10.1%。【结论】N沉降通过影响凋落物基质质量（降低C/N、木质素/N、纤维素/N），从而减缓常绿阔叶林凋落叶、枝的分解速率，其中C/N、木质素/N、纤维素/N更能反映其分解过程。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘跃 谭立新
【目的】在同时考虑进水与池内水的污泥质量浓度差异和温度差异的条件下,对平流式二沉池内的异重流现象进行数值模拟,重点研究异重流对池内流场及污泥沉降规律的影响,为优化沉淀池结构设计及提高沉淀池工作效率提供理论支持。【方法】选取Mixture模型和RNGκ-ε2方程紊流模型,设初始时刻二沉池内水为清水,进水为含一定质量浓度污泥的污水,并通过设置池内水与进水的不同温差模拟夏季与冬季环境,利用模拟数据分析不同时刻各工况下异重流的演变规律。【结果】池内水与进水的单纯污泥质量浓度差异会产生下异重流,小温差低温水与夏季大温差低温水进入均会导致下异重流产生,温差增大,下异重流作用更为明显;高温水进入会同时产生上...
关键词：
二沉池 异重流 数值模拟
[期刊] 林业科学
[作者]
刘彩霞 焦如珍 董玉红 孙启武 周新华 李峰卿
【目的】土壤微生物数量是衡量土壤氮素循环生化功能变化的重要指标。通过野外模拟试验,探讨短期氮沉降中不同氮素形态的沉降量对土壤中可培养固氮菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌和反硝化细菌数量的影响,以及初期的变化趋势对森林氮素调控和环境管理的重要意义,为深入研究氮沉降对杉木林森林生态系统的影响提供参考。【方法】2013年5月,在杉木幼龄林内建立30个1 m×1 m的样方,进行5种氮沉降量[N0(对照)、N1(20 kg·hm-2a-1)、N2(40 kg·hm-2a-1)、N3(60 kg·hm-2a-1)、N4(80 kg·hm-2a-1)]和2种氮形态(I铵态氮、II硝态氮)的模拟沉降试验。分别于201...
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
袁颖红 樊后保 王强 裘秀群 陈秋凤 李燕燕 黄玉梓 廖迎春
通过野外模拟试验,研究了氮沉降增加对杉木Cunninghamia lanceolata人工林土壤有效养分的影响。试验设计为4种处理,分别为N0(0 kg.hm-2.a-1),N1(60 kg.hm-2.a-1),N2(120 kg.hm-2.a-1),N3(240 kg.hm-2.a-1),每处理重复3次。以CO(NH2)2作为氮源,每月以溶液方式对林地进行喷施。通过2 a的处理后发现,随着氮沉降水平的增加,各处理土壤pH值、土壤速效磷、土壤速效钾、土壤交换性钙和土壤交换性镁质量分数均呈下降趋势,而铵态氮和硝态氮质量分数则不断上升。各处理中,不同层次土壤铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、交换性钙...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
汪金松 赵秀海 张春雨 李化山 王娜 赵博
本文通过长期原位模拟氮沉降试验，研究暖温带油松林土壤有机碳和全氮对外源氮添加的响应过程与机制。从２００９至２０１１年，氮处理水平分别为对照（０ ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），Ｎ０），低氮（５０ ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），Ｎ１），中氮（１００ ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），Ｎ２）和高氮（１５０ ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），Ｎ３）。利用土钻法研究油松人工林和天然林不同土壤深度土壤有机碳和全氮对模拟氮沉降的响应。结果表明，氮沉降降低了人工林和天然林不同土层深度有机碳含量，有机碳含量下降幅度随氮沉降量的增加而增大，且表层土壤（０～２０ ｃｍ）下降幅度大于深层土壤（２０～４０ ｃｍ，４０～６０ ｃｍ）。天然林表层土壤有机碳下降幅．．．
[期刊] 草业科学
[作者]
郑丽 孙宗玖 刘慧霞 周磊 周晨烨
以新疆蒿类荒漠建群种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)为对象，采用尿素模拟氮沉降，研究了施氮量[0、0.4、0.8、1.2、1.6 g·(m~2·a)~(-1)]和施氮频率(施1次、施3次)对其种子萌发的影响。结果表明：施氮量和施氮频率对伊犁绢蒿种子的发芽率、发芽势、发芽指数影响均不显著(P> 0.05)，依次为84.75%～89.50%、81.50%～88.50%和16.14～19.17。氮添加显著影响了伊犁绢蒿根长、芽长和幼苗干重(P <0.05)。总之，试验处理范围内氮沉降水平不影响伊犁绢蒿种子萌发出苗，但会抑制其幼苗生长发育，且相同氮添加量下多次施氮会减缓这种抑制作用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李成珺 赖慧捷 范辉华 林智榕 戴渊 刘爱琴
【目的】研究氮沉降对2种林木种子萌发的影响,为南方森林的经营管理提供参考。【方法】以木荷和卷荚相思种子为试验材料,采用室内试验,选择2,6和12 g/L硝态氮(KNO_3)、铵态氮((NH_4)_2SO_4)、混合氮(NH_4NO_3)进行氮沉降模拟试验,以蒸馏水为对照(CK),测定各处理木荷和卷荚相思种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数、活力指数和发芽抑制率,在此基础上采用主成分分析综合评价不同处理对种子萌发的影响。【结果】随着KNO_3、(NH_4)_2SO_4、NH_4NO_3质量浓度的升高,木荷和卷荚相思种子的发芽率、相对发芽率、发芽指数和活力指数均呈下降趋势,而发芽抑制率逐渐提高。由上述5种发芽指标可知,同一氮源下,其不同质量浓度对木荷和卷荚相思种子萌发的促进作用均表现为2 g/L>6 g/L>12 g/L;同一质量浓度下,3种氮源中以(NH_4)_2SO_4对木荷和卷荚相思种子萌发的促进作用最佳。主成分分析结果显示,木荷和卷荚相思均以主成分1能够反映原始变量80%以上的信息,因此选择主成分1对不同处理进行综合排名,结果在木荷和卷荚相思种子各处理中综合排名第1的均为2 g/L(NH_4)_2SO_4处理。【结论】当质量浓度为2～12 g/L时,3种氮源对木荷和卷荚相思种子萌发的影响有差异,但最适宜的处理均为2 g/L (NH_4)_2SO_4。
关键词：
木荷 卷荚相思 种子萌发 氮沉降
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