船体藤壶附着模型的建立及清除藤壶的仿真研究

藤壶是中国周边海域一种常见的海洋污损生物,具有黏接强度高、难清除的特点。利用COMSOLMultiphysics软件建立藤壶附着的模型,模拟藤壶附着船体的情况并对其进行力学仿真研究,得到了达到清除效果时藤壶胞外分泌胶体的应力、应变以及应变能等数值模拟数据。本研究表明,当提供的外力(清除力)达到180 N时,该仿真模型中藤壶有被清除的趋势,模拟胞外分泌物(EPS部分)的应力强度约为0.2 MN/m2,该胶体的黏性应变能为0.29 J/m3,在该模型中得出的清除藤壶所需力的数据与其他文献发表的实验结果基本相符,该模型可用于后续用强声法清除附着藤壶的仿真研究。     

藤壶金星幼虫附着变态机制

藤壶属节肢动物门(Arthropoda)甲壳亚门(Crustacea)蔓足下纲(Cirripedia)围胸总目(Thoracica), 具备特殊的形态结构、生活史和种群生态特征,是最主要的海洋污损生物。其幼虫阶段通常经历6期无节幼体和1期不摄食的金星幼虫,从浮游的金星幼虫附着变态成固着的稚体是藤壶生活史中的一个关键环节。外界化学和生物因子中成体提取物、水溶性信息素、足迹、神经递质、激素、生物膜等均影响藤壶金星幼虫的附着变态;内在因子即金星幼虫的生理状态(能量储量和年龄)决定了其对外界因子的反应程度。概括了近年来藤壶附着变态生理机制和分子机制研究的进展,可为深入了解藤壶金星幼虫附着变态机制提供参考,也为开发新型、高效、环保的防污剂提供理论指导。     

海洋污损生物藤壶的附着机理及防除

藤壶是东海区主要的污损生物之一。阐述了藤壶污损海上设施的危害，并从藤壶的生物结构、生活环境等方面分析了藤壶的粘附机理，以及影响藤壶附着的多种因素，并介绍了有关防止藤壶污损的环保型挂海试验效果。     

防御藤壶附着合浦珠母贝的试验报告

位于流沙湾的徐闻珍珠养殖场，所养殖的合浦珠母贝Pincfata martensii(Dunker)，每年从6月至10月都有大量的网纹藤壶(Balanus reticunlatus)、糊斑藤壶(Balanus cirratus)及自脊藤壶(Balanus albicostatus)附着，     

基于神经网络系统的附着系数计算模型

对几种附着系数计算模型进行了深入研究,在全面分析了主要影响附着系数因素的基础上,采用神经网络优化算法,分别建立了以路面状况、胎压及车速为输入,以附着系数为输出的3种轮胎花纹的神经网络附着系数计算模型,并验证了模型的有效性。该模型能够计算汽车在不同的行驶工况下的轮胎/路面间的附着系数,从而为附着系数实时监控提供理论依据,为行车安全提供保障。     

汽车—护栏碰撞的仿真模型

运用计算机仿真技术，对汽车同护栏等路边设施的碰撞过程进行了仿真分析，用欧拉法和拉格朗日法建立了汽车三维运动分析模型，确定了汽车－护栏的弹性碰撞模型并描述了逻辑判断，提出了汽车与护栏碰撞后汽车的接触面积、碰撞力和碰撞力矩的算法，给出的应用实例的仿真结果表明，研制的仿真软件可用于路边设计和预测汽车的性能。     

基于Matlab/Simulink环境下空调房间仿真模型的建立

分析了采用变风量空调系统空调房间的特性，推导出变风量送风方式下空调房间的数学模型，利用Matlab软件中的Simulink工具箱建立了空调房间的仿真模型。并通过算例对所建模型进行仿真分析，结果证明，该模型能够充分反映实际变风量空调房间的特性。     

多孔介质数值仿真模型研究

多孔介质材料广泛应用于石油与化工等工程领域,该材料以其特殊的结构属性使得数值模型的建立较为困难,建立有效的多孔介质数值仿真模型能提高数值计算的精度。利用Workbench的Fluent流体仿真软件建立了直排颗粒堆积模型、叉排颗粒堆积模型和毛细管模型以模拟多孔介质材料,并基于k-ε湍流模型分别模拟了上述3种模型下的单相流流动特性,监测了3种模型的进出口压力,从而得出进出口的压差。3种模型的进出口压差对比发现,叉排颗粒堆积模型具有较大的流动阻力,毛细管模型的流动阻力最小。     

二氧化氯对淡水鱼鳃片上附着菌的清除作用

二氧化氯(ClO2)因为具有良好的消毒效果而被广泛用于生活用水和工业循环冷却水处理、医疗卫生消毒、环境保护以及石油、造纸、食品等许多领域,也已被证明是一种良好的水产养殖用消毒剂。然而,由于ClO2制备方法和剂型较多,如何评价ClO2的消毒效果,不同的研究者所采用的方法各异。笔者通过测定供试鱼鳃片上附着菌数量,比较了不同浓度的ClO2溶液浸泡消毒对附着菌的清除作用,旨在将ClO2科学地应用于水产养殖业中提供依据。     

双向自封快速接头操作过程的模型建立与仿真

双向自封快速接头基于实际操作的工作行为可离散为四个过程，即对接过程，开门过程，关门过程和拆分过程。为确定各过程中的操作力矩，建立了各过程的动力学模型，并进行了数字仿真。结果表明，双向自封快速接头具有操作力矩小，速度快，效率高的特点，非常适合于快速连接作业。     

拖网渔船曳纲的运动建模及仿真

在拖拽系统水动力理论研究的基础上,根据集中质量法建立曳纲的三维动力学数学模型,将曳纲在空间上离散为一系列节点,同时忽略曳纲的扭转、抖动等,计入张力、重力、浮力和流体阻力的作用,建立曳纲的动态运动数学模型,并通过四阶龙格库塔方法积分求解,得到曳纲的位置和速度信息,最后利用三维图形引擎OSG(Open Scene Graph)实现拖曳系统的三维可视化。数值计算结果与相关试验数据比较表明,曳纲模型的求解方法是可靠的,同时又保证了仿真的实时性。     

拖网渔船曳纲的运动建模及仿真

在拖拽系统水动力理论研究的基础上,根据集中质量法建立曳纲的三维动力学数学模型,将曳纲在空间上离散为一系列节点,同时忽略曳纲的扭转、抖动等,计入张力、重力、浮力和流体阻力的作用,建立曳纲的动态运动数学模型,并通过四阶龙格库塔方法积分求解,得到曳纲的位置和速度信息,最后利用三维图形引擎OSG(Open Scene Graph)实现拖曳系统的三维可视化。数值计算结果与相关试验数据比较表明,曳纲模型的求解方法是可靠的,同时又保证了仿真的实时性。     

GIS支持下水质模型模拟的实现研究

通过对水质模型与ＧＩＳ技术下ＤＳＳ模块的数据结构及两者间数据的传输分析,应用动态分段技术,实现了水质模型模拟与ＧＩＳ技术的结合。为完成国家省级环境信息管理系统提供了科学依据,为水质模型模拟的发展提供了一条新途径。     

基于Logistic-CA-Markov模型的福州市 土地利用演变与模拟

基于福州市1995年、2005年和2015年3期Landsat影像解译数据以及地形和社会经济统计数据,利用Logistic-CA-Markov耦合模型探讨该地区土地利用变化及其与各驱动力因子之间的定量关系,并对福州市未来土地利用结构进行模拟预测。结果表明：（1）1995—2015年除建设用地持续增加外,其他4类用地均呈现减少趋势;建设用地的增加主要来源于林地和农地。（2）在Logistic回归分析中,林地转变主要受海拔高度因素影响,农地和水体转变主要受用地距离因素影响,建设用地和未利用土地主要受社会经济因素影响。（3）通过验证Logistic-CA-Markov模型具有较高的模拟精度。结果显示,2025年福州市建设用地和水体增加,林地、农地和未利用土地减少,其中1995—2025年建设用地增长速度最快,而未利用土地减少速度最快。     

基于CEEMD-LSSVM-NNBR模型中长期入库径流模拟

为提高中长期径流模拟精度,提出使用完备总体经验模态分解(CEEMD)产生更低噪信号作为模拟模型输入。应用CEEMD方法对径流序列作信号分解,时间序列被分解为若干子序列,每一子序列通过最小二乘支持向量机(LSSVM)模型分别模拟,之后将每个子序列模拟结果重构以获得最终径流模拟结果。以石头峡水库入库径流模拟为例,试验结果表明,与LSSVM模型相比,CEEMD-LSSVM模型可提高水库汛期入库径流模拟精度。对于整体序列和汛期序列,其纳什效率系数、平均相对误差和均方根误差模拟效果均明显提高;但在枯水期模拟精度不理想,主要由于枯水期径流量数值波动较小、序列平缓所致。因此,CEEMD方法对于汛期径流序列分解更具优势,对枯水期径流序列分解效果有待提高。将适用于枯水期径流模拟的最近邻抽样回归模型(NNBR)与CEEMD-LSSVM结合成组合模型CEEMD-LSSVM-NNBR,可用于全年入库径流模拟。     

基于ARX模型的温室温度模拟

以PC(聚碳酸酯,简称PC工程塑料)板温室为研究对象,通过相关系数显著性检验,确定了影响温室内温度的主要因子。应用系统辨识技术,建立了温室温度的ARX模型(扩展的自回归模型)。采用残差分析法确定模型的阶,使用递推最小二乘法估计模型参数,并根据另一组试验观测资料对模型进行检验。结果表明,温室温度模拟值与实测值的变化趋势一致,模型能有效地模拟温室内温度,其模拟值与实测值的决定系数R2=0.84,均方根误差(RMSE)=0.96℃,相对误差(RE)=2.51%。     

日光温室茄子光合的数学模型模拟研究

对日光温室茄子'茄杂一号'和'黑贝一号'的光合响应曲线和日变化进程进行了数学回归模拟分析。结果发现,日光温室茄子两个品种的Pn PAR和Pn CO2响应曲线的多项式回归方程相关性较高,而且高次多项式的相关性呈现增大的趋势,拟合效果更为理想。Pn日进程与PAR、Ta、CO2、Hr的回归模拟模型中,四元一次4互作加效应和四元积效应回归模拟方程的相关性较高,但以前者对Pn日进程的拟合度更高。     

基于光作用的虚拟植物生长模拟与可视化研究

虚拟植物生长模拟研究是数字林业的研究热点。为了在植物生长过程模拟中考虑植物的生理特征,真实地 反映不同光照条件对植物各组织器官形态结构及生长发育特征的影响。基于植物的光生长环境仿真,提出了一种 基于光照模型的植物器官形态结构动态演替生长算法。采用双三次Bezier 曲面构建植物叶片组织器官,并引入曲 面影响因子、植物光属性因子,对植物形态结构和叶序分布进行真实感建模。根据光照对植物叶片生长发育的影 响,提出了基于光作用的碳汇动力学仿真和植物分枝结构的动态演替方法。为了验证本算法的有效性,依据不同 光照条件下绿萝的生理特征数据,对该生长模型算法进行了有效验证,获得了较好的真实感效果。      

水稻生育期的动态模拟模型研究

利用解释性模型Ｌ１Ｄ和ＪＰＲＩＣＥ,通过田间试验和文献资料的收集,组建了水稻生育期的动态模拟模型。验证结果显示,模型运行后的模拟值与实测值吻合良好。