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关键词： 漂浮式风机   OC4   计算流体动力学   动态系泊模型  

摘要： 目前使用CFD方法计算浮式结构物的运动以及系泊线受力时，主要使用静态系泊模型，而静态系泊模型无法准确计算系泊线的张力。基于STARCCM+平台，使用重叠网格技术、DFBI多体运动模型以及VOF法捕捉自由面，通过求解N-S方程，对半潜式漂浮式风机半潜平台进行数值模拟研究。并以数据耦合迭代形式植入了动态系泊模型，该模型可以充分考虑系泊缆张力、水动力载荷以及海床接触作用力。计算发现，与静态系泊模型相比，CFD和动态系泊模型耦合方法计算的半潜平台运动响应相近，系泊线张力响应相差较大，基于动态系泊模型的计算结果与试验结果更吻合。搭建的耦合方法计算精度高，与试验误差小，为浮式风机及其它浮式结构物的设计提供了一种高效精准的数值手段。

关键词： 北极波候   WAVEWATCH-Ⅲ   ECMWF风场数据   海冰数据  

摘要： 北极海浪是北极地区重要的海洋环境要素，为了进一步了解北极海域海浪变化及归因，本文通过利用海浪数值模式WAVEWATCH-Ⅲ（WW3）对1993-2021年期间北极海域海浪进行模拟，将WW3模拟的海浪结果与OSTM/Jason-2高度计数据时空匹配，对比结果显示：两者数据的相关性（COR）为0.93，均方根误差为0.63 m，模拟结果适用于北极海域海浪变化研究。结果表明：（1）由于冬季平均海表面风速值较夏季更大，无海冰区能产生更高的海浪，导致北极海域冬季海浪强度明显高于夏季。而夏季由于海冰分布减少和厚度小于1 m的冰层增多，无冰区海浪传播冲击薄冰区域引发海冰破碎，同时引发厚度较薄的海域海浪活动，以此使得海浪活动范围比冬季广。（2）北极海域海浪存在周期性变化，但在年平均尺度上海浪强度总体呈上升趋势。海冰的厚度及密集度分布与海浪变化相反，呈下降趋势。说明海冰的厚度和密集度数值越大在一定程度上会限制海浪活动，同时，北极海域海浪活动的主要动力源是海面风场。

关键词： 深度学习   海浪   有效波高   LSTM-Attention  

摘要： 研究基于RNN、LSTM、GRU深度学习模型，针对NOAA浮标数据集中的44013、44014、44017浮标的数据，通过斯皮尔曼相关性分析提高模型预测效果。实验结果表明，在进行相关性分析后，S-RNN、S-LSTM、S-GRU的预测效果均比原始RNN、LSTM、GRU模型预测效果好。此外，提出一种基于LSTM的LSTM-Attention波高预测模型，并进行相关实验，量化LSTM-Attention模型的预测效果，实验结果表明LSTM-Attention模型有更好的预测效果。为评估模型的泛化能力，研究还提出了一种采用邻近浮标数据进行学习，预测浮标缺失数据的方法。实验结果表明，该方法的预测精度可以达到97.93%。本研究为海浪预测提供了新的方法和思路，也为未来深度学习模型在海浪预测中的应用提供了参考。

关键词： 浪高预测   物理约束   差值约束   时间序列  

摘要： 精确的海浪有效波高（简称浪高）预测对于海上生产生活具有重要意义。针对现有海浪浪高预测模型对不同海洋要素间关联信息考虑不足，以及长时序浪高数据本身存在非平稳性的问题，本文设计了一种考虑物理约束与差值约束的海浪浪高时间序列预测方法。该方法基于风速与浪高之间的物理关联，设计物理约束，并通过提取差分信息设计差值约束，结合现有基于深度学习的时间序列预测模型，实现浪高预测。采用黄海和东海的6个不同站点浮标数据进行了大量实验。实验结果表明，本文提出的方法可以利用海洋要素间的物理关联，有效提高浪高预测精度，并避免因不同要素间融合造成的信息间干扰；同时，利用差值约束，限制时间序列预测范围。本文方法可以与不同类型的时间序列预测模型相结合，显著提升原有模型的性能，并在长时间序列的预测中体现出很好的鲁棒性，为海洋要素预测中物理与数据驱动模型的有效结合提供了思路和验证。

关键词： 锆合金包壳   微动磨损   Archard模型  

摘要： 为建立涂层锆合金包壳微动磨损的有限元计算分析模型，预测切向工况下的最大磨损深度，基于包壳格架的实际几何特征建立了涂层锆合金包壳刚凸接触系统的有限元模型，采用Archard磨损模型计算磨损量，结合ABAQUS的ALE功能和UMESHMOTION子程序实现磨损过程。根据微动磨损试验结果分析磨损系数随磨损周次的变化情况，并拟合其函数关系。有限元计算的最大磨损深度和最大深度的位置与试验结果相符，表明所建立的模型可用于涂层锆合金包壳切向微动磨损最大深度的预测。

关键词： 围堰   安全稳定性   水位升降   潮汐水位   安全系数   数值模拟  

摘要： 为了分析水位升降和潮汐水位作用下滨海区域围堰的安全稳定性,基于厦门市集美岛车站工程实例,应用Plaxis有限元程序的非饱和土渗流理论,采用有限元强度折减法,进行不同水位升降速度及潮汐水位循环作用下围堰的稳定性分析,通过围堰的安全系数变化曲线分析水位变化对围堰稳定性影响的机理。结果表明:围堰安全系数在水位升高时减小,水位上升速度越快,围堰安全系数减小速率越大;水位下降时存在临界水位降速,临界水位降速为1.0 m·d-1,当水位下降速度超过临界水位降速时,围堰安全系数先减小后增大,当水位下降速度小于临界水位降速时,围堰安全系数逐渐增大;围堰安全系数在落潮时增大,在涨潮时减小,潮汐振幅越大,围堰安全系数增值越大,随着循环次数的增加,相邻两次循环间围堰安全系数增量逐渐减小并趋于稳定。

关键词： 非银行金融机构   金融稳定   脆弱性   杠杆   期限错配  

摘要： 非银行金融机构是全球金融体系的重要构成元素，发挥着信用创造、期限转换、经纪媒介及担保增信等基础性功能，对全球金融稳定具有重要影响。2020年新冠疫情暴发以来，全球非银行金融机构风险事件频发，其脆弱性特征引发国际社会广泛关注。本文研究了全球金融机构版图的演变特征，并结合2020年以来最新风险案例，重点对货币市场基金、对冲基金、养老金、房地产投资信托等非银行金融机构的脆弱性特征进行剖析，归纳出非银行金融机构脆弱性产生根源。在此基础上，提出促进非银行金融机构稳健发展的政策建议。

关键词： 深基坑   数值模拟   HSS模型  

摘要： 以某邻近既有建筑的深基坑工程为例,利用有限元软件PLAXIS 2D建立数值模型,研究了硬化土小应变模型(HSS模型)与摩尔库伦模型(MC模型)下基坑开挖过程中地连墙水平位移与地表沉降与实际监测数据的差异,并基于HSS模型分析了基坑开挖过程中围护结构水平位移与既有建筑的沉降,同时,本文分析了既有建筑与基坑之间距离以及既有建筑的层数对既有建筑倾斜率的影响。分析结果表明:HSS模型相对于MC模型可以更加精确的预测基坑开挖工程中的变形情况;采用HSS模型模拟时,围护结构的水平位移为“内凸形”,随基坑深度的增加,围护结构最大水平位置不断下移、最大水平位移逐渐增大,围护桩最大水平位移为24.2 mm,建筑物最大沉降为11.9 mm,均满足设计要求;基坑与建筑物之间距离越小,建筑物层数越高,邻近建筑物倾斜率越高,建筑物每增加一层,其倾斜度约增加0.58×10-4。

关键词： 椭圆井筒   同心环空   螺旋层流   数值模型   拟合模型  

摘要： 环空压降的准确预测是精准控制井底压力的基础,能够有效防止井漏、溢流,甚至井喷等井下复杂和事故。常规环空压降预测多以圆形井眼为基础,未考虑井眼形状不规则的影响;由于岩石力学特性参数和地应力的非均质性,易形成椭圆形井眼。以流体动力学为基础,建立椭圆井眼中幂律流体螺旋层流流动压降数值模型,利用流体力学仿真结果和实验结果对数值模型进行验证;以数值模型为基础,开展流动压降影响因素分析,明确不同参数对流动压降的影响规律;采用最小二乘法建立无量纲压力梯度拟合模型。研究结果表明,数值模型与仿真模拟和实测结果误差介于±5%。压力梯度随流体稠度系数的增加呈线性增大,随流体流性指数和环空内外径比率增大呈指数数型增大,随轴向平均速度增大呈对数型增大,随椭圆长短轴之比和内管转速增大呈指数型降低。无量纲压力梯度几乎不随流体稠度系数的变化而变化,拟合模型与数值模型误差仅为±5%。适用参数范围为0.8 m/s≤v_x≤1.4 m/s,40 r/min≤ω≤120 r/min,0.5≤K_d≤0.8,1.0≤η≤1.2和0.5≤n≤0.8。椭圆井眼同心环空螺旋层流无量纲压力梯度拟合模型能够实现流动压降的准确便捷预测。

关键词： 退捕渔民   长江禁渔   生计脆弱性   生计风险   支持向量回归  

摘要： 渔民作为长江十年禁渔的参与主体,其后续生计发展将直接决定此生态保护政策的实施成效。在重构非自愿生态移民生计脆弱性评价体系的基础上,结合长江流域重点禁渔水域典型退捕渔民的抽样数据,测度渔民生计脆弱性指数(LVI)并找出影响后续生计恢复的主要障碍因子,最后跨领域的引入支持向量回归(SVR)预测模型动态分析了不同区域渔户生计脆弱性的演变趋势。结果表明:(1)渔民弃船上岸后呈现出生计脆弱性的比例较高,但不同类型区域间存在明显差异,其中内湖保护区最高,干流非保护区次之而干流保护区最低;(2)敏感性维度在诱发渔民生计脆弱性上起着主导作用,即个体禀赋比安置区条件更为重要,特别是成员年龄大但无基本社保兜底,受教育程度低且“双转”难的渔民家庭更易陷入生计困境;(3)自然和金融资本是推动渔民生计恢复的主要生计资本,而阻碍渔民生计脆弱性降低的共性因子主要有上岸后的收支失衡,社会支持不足及过分依赖原有生计方式等,同时各区域在脆弱性各维度上还有特殊的障碍因子;(4)推动安置区经济社会发展和家庭转产增收后,并不一定能确保缓解未来五年中的渔户生计脆弱性程度,上岸后完成社会融入并有效降低生产生活成本也至关重要,而干流保护区则还需加强人力资本建设,否则后续将面临极高的返贫风险;(5)长江临近区域的同类渔民生计脆弱性现状、面临的生计风险、后续生计恢复的进程具有一定的相似性和规律性,生计监测和帮扶政策可进行协同统筹。