自减流低形变网箱减流效果

本文通过在东海水产研究所，主尺度为90m×6in×3In的试验水池内进行模型试验，试验网箱是以圆柱形网箱为基础，在网箱箱体深度的1／2处设置了一个中环，将原来的圆形重力式网箱改造成新型自减流低形变网箱，网箱周长为50m、中环周长75m、深8m，研究其箱体内流速的变化。试验结果表明新型网箱的减流效果比原网箱提高5．8％一13．9％，自减流低形变离岸深水网箱的箱体内部流速比箱体外界流速平均减小25．3％，可有效降低箱体内的海水流速，减小养殖鱼类在网箱内长时间顶流游泳的强度，为养殖鱼类提供良好的生存、生长环境。     

地表火燃烧参数及其火头前影响区的实验研究

通过两次地表火模拟实验，测量了地表火的主要燃烧参数，包括火蔓延速度、火焰高度、火墙厚度以及地表火火头前方的风速和温度，并计算得出对应的火线火强度．通过相关分析和回归分析，得出了以下结论：在火头前方空气中某点温度主要取决火强度和该点与火头的距离；离火头较近时辐射起决定性作用，在离火头距离小于２５ｍ以后，随着火头的接近，火头前方的风速有增大的趋势；对于９００ｋＷ·ｍ－１左右的中能量地表火，火头卷吸作用的范围大于６．５ｍ．定性地说，蔓延速度快，火墙厚度就增大．     

旋流器结构参数对同心环状缝隙螺旋流影响

旋流器与管道所形成的同心环状缝隙空间会因其结构参数的变化而产生差异，空间结构的变化会对环状缝隙螺旋流流场产生影响，进而影响旋流器的起旋效率。为明确旋流器结构对环状缝隙螺旋流的影响，进行了结构参数（直径×长度）为70 mm×100 mm、70 mm×150 mm、60 mm×150 mm³种旋流器所形成的同心环状缝隙螺旋流三维流速试验。试验结果表明：旋流器结构参数的变化并未改变环状缝隙螺旋流三维流速的整体分布规律，只是对轴向、径向和周向流速的大小和离散程度产生了影响，且旋流器结构参数的变化对径向、周向流速的影响较大。对于长度相同的两旋流器，直径由60 mm增大至70 mm后，各断面轴向、周向平均流速与流速波动增大，而径向平均流速降低，但流速波动增大；对于直径相同的两旋流器，长度由100mm增大至150 mm后，轴向平均流速增大，而流速波动降低，径向、周向平均流速与流速波动均逐渐增大。旋流器直径对水头损失、起旋效率的影响要远大于长度，当直径由60 mm增大至70 mm后，水头损失与起旋效率均增大；在本试验条件下结构参数为70 mm×100 mm的旋流器起旋效率最高，即旋流器的较优结构参数为70 mm×100 mm。该研究成果可为旋流器的选型以及结构优化提供一定的参考。     

铝合金挤压型材淬火模拟研究及工艺参数的改进

为了解决“U”形铝合金型材在喷水淬火过程中因冷却速度不均匀而导致型材截面变形的问题，基于FLUENT和ANSYS-WORKBENCH软件平台，建立了“U”形挤压型材在喷水冷却过程的有限元模型.分析了3种不同喷嘴速度大小方案下型材淬火冷却过程的温度场、残余应力和变形等变化规律.结果表明:经工艺参数优化后，型材截面上不同部位喷嘴速度大小设计更合理，淬火冷却过程中型材的温度场和等效应力分布更均匀,最大等效应力最小,型材的变形最小.通过有限元分析能较好地改进型材淬火冷却过程中喷嘴速度大小及分布,为实际挤压生产过程提供指导.     

黄土高原典型流域水沙变化归因对比分析

近几十年来,黄河中游黄土高原地区水沙变化显著。众多学者以该地区典型流域无定河开展了大量研究,但局限于方法的突破而忽视了方法间的对比分析。为此,该研究采用双累积曲线法、水文法、弹性系数法和水保法对无定河流域1957—2010年水沙变化进行归因对比分析。结果表明:无定河流域年降水量未发生显著变化,年潜在蒸散发、年径流量和年输沙量呈显著减少趋势且突变年份依次为1982、1971、1971年。径流归因对比分析表明,水文法与弹性系数法结果较为接近,水保法人类活动贡献率偏小;输沙归因对比分析表明,水保法与其他3种方法结果一致。归因分析表明,人类活动是流域水沙变化的主控因素且逐年增强,人类活动中对径流变化起主导作用的是灌溉引水和造林;对输沙变化起主导作用的是淤地坝和造林。淤地坝的淤满或失效对流域水保措施减水减沙效益影响较大。因此,未来无定河流域的治理应继续落实退耕还林还草政策,并加强淤地坝等工程措施的布局优化和后期维护。     

年径流系数变化特征及预测模型研究

以北京市漫水河流域为研究对象,对漫水河1956-2016年年降雨量、年径流系数变化特征及径流系数突变性进行分析,以2000-2016年代表现状下垫面条件,采用主成分分析法分析了时段降雨量和年降雨量对年径流系数的影响,并建立了年径流系数与主要降雨因子的线性主成分回归模型及基于LM(Levenberg—Marquardt)算法的BP神经网络模型。结果表明:漫水河流域年径流系数在过去的61年间呈极显著下降趋势,年径流系数从1956年到上世纪70年代初、上世纪70年代末到80年代末、2000年至今有3个急剧的下降趋势;现状下垫面条件下,短时期强降雨对年径流系数的影响较大,采用神经网络模型预测的年径流系数值和实测值相关系数0.99,平均绝对误MAE为0.002 6,均方根误差RMSE值为0.005,与回归模型相比,神经网络方法构建的年径流系数预测模型精度高,预测效果好。     

基于SWAT模型的张家口清水河流域径流模拟

水资源问题是制约我国社会经济可持续发展的重要因素。以张家口市清水河流域为研究区域,基于GIS构建流域的SWAT分布式水文模型,对影响径流模型结果的几个重要参数进行敏感性分析,并应用SWAT-CUP软件进行参数率定,利用2013-2016年的实测径流量进行模型验证,分别计算气候和土地利用变化对径流量的贡献率。结果表明,校准期的效率系数(NSE)为0.74,决定系数(R~2)为0.72;验证期的NSE系数为0.76,(R~2)为0.78。气温变化对径流量变化的贡献率为36.3%,而土地利用变化对径流量变化的贡献率为10.5%,气温和土地利用变化对径流量的变化均产生一定作用,但就作用大小而言,气候变化的作用相对较大。基于这些评价指标,可知SWAT模型在张家口清水河流域径流模拟中具有很好的可靠性和适用性,可以作为该流域水资源综合管理的支撑模型之一。     

城市河道生态景观对防洪的影响

河道是城市生存发展的重要资源,彻底改善水质、增强河道防洪能力、促进水系的循环、解决河道现状问题是城市建设中较为重要的部分.本文以大凌河为例,设计了四种景观方案,利用物理实验和数值模拟等研究手段,通过流体动力学、计算机数值分析等技术,将植被群及景观岛高度作为水流的主要影响要素进行研究,并对洪水来袭时不同的生态景观方案下河道的水位和流速进行模拟,进而定性分析不同城市生态景观对防洪的影响.该研究对景观防洪的实际应用有着非常重要的现实意义.     

平和县琯溪蜜柚山地果园径流氮磷含量变化

为了解决平和县琯溪蜜柚过度种植,化肥、农药滥用导致环境污染的问题。通过实地调查与室内分析相结合的方法,调查了平和县琯溪蜜柚不同施肥状况山地果园径流氮磷含量情况。结果表明:(1)一年间果园径流磷含量(总磷和可溶磷含量)和氮含量(总氮、可溶性总氮、硝态氮、氨态氮含量)都有逐渐降低的态势,分别大于不同试验区汇水含量(山塘水、沟水、溪水和九龙江水);(2)径流N/P都大于6.5,果园径流磷含量为富营养化限制因素;果园径流硝态氮含量低于饮用水限制含量(10 mg/L);(3)试验区汇水全年总磷含量分别为0.403、0.280、0.503、0.417 mg/L,基本大于Ⅲ类水质要求(0.3 mg/L),全年氨氮含量分别为0.14、0.20、0.44、0.10 mg/L,达到Ⅱ类水质要求,总氮含量分别为3.77、3.49、3.89、3.38 mg/L,都大于Ⅴ类水质要求2.0 mg/L。果园径流总体上都达不到地表水环境质量标准要求,直接排放会产生水体富营养化。     

The effect of nature and physical activity on emotions and attention while engaging in green exercise

Green exercise offers the synergistic benefits of both contact with nature and physical activity for humans. This study explored the relationship between nature, physical activity, and well-being, addressing a gap in the research (Hartig et al., 2014). This study further investigated whether and how nature, exercise, or a combination of both produces these benefits. Nature was quantified as the visible greenness rate to measure the continuum from natural to man-made, instead of using a dichotomization. Physical activity was walking and jogging, and the exercise level was quantified to measure the continuum from static to vigorous. Well-being centered on emotions and attention, which have been the most studied responses to green exercise, consistent with Ulrich’s (1983) stress reduction theory and Kaplan and Kaplan’s (1989) attention restoration theory. Recruiting 116 college students from a technology university in central Taiwan as the participants, this randomized controlled trial conducted field experiments with a pretest-and-posttest design from October 2013 to February 2014. The participants’ data on emotions were collected by the Chinese version of the Profile of Mood State short form (Chang & Lu, 2001). Their attention was tested by standardized tests (WMS-III, 1997). The major findings of this study are as follows. Nature explained 17.9% of the variance, while physical activity explained 9.2% of the variance. However, one 15-min bout of physical activity with either low or moderate METs (metabolic equivalents, the energy cost of a physical activity) in a setting with at least 40% visible greenness rate elicited even more benefits, explaining 58.0% of the variance, more than nature alone. Additionally, a low MET physical activity like walking was better than a moderate MET physical activity like jogging to improve attention and emotions without increased fatigue.