袁德奎
- 作品数：54 被引量：199H指数：9
- 供职机构：天津大学机械工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：天文地球理学环境科学与工程交通运输工程更多>>
- 绕单自由度涡激振动圆柱的速度环量的时空分布特征
- 2020年
- 对低质量比(质量比为8.63)的单自由度圆柱的涡激振动进行了数值模拟,模拟中选取了四组折合速度(第一组对应位移响应的初始分支,另三组对应下端分支)。模拟所得的圆柱运动响应和升力系数与Williamson的相应实验结果相符。根据模拟所得的流场对各组案例中绕圆柱的速度环量进行了计算和分析,结果表明:①无量纲化速度环量在时空上总体呈交替的条带分布,条带的斜率和宽度分别对应于环量向外传播的速度与环量的变化周期,条带斜率随来流速度增大而增大;②经验正交函数(EOF)分解得到的第1和第2空间模态包含了环量时空分布的主要信息,且其均对应于第一主频;③环量均方根值沿径向的分布在初始分支段与下端分支段之间有显著区别,导致这一差别的主要原因是其对应的尾流脱涡模式不同--分别对应于2S和2P模式。
- 静雪凌子及春宁袁德奎
- 关键词：涡激振动数值模拟
- 非线性水波与结构物的相互作用及自由水面的处理
- 该文对垂直二维情形下非线性水波的传播及其与结构物的相互作用作了研究,并用有限元-有限差分相结合的方法建立了相应的数学模型.为了放大时间步长和提高精度,采用一种改进的欧拉迭代方法来确定自由水面的位置及自由面上的速度势.在计...
- 袁德奎
- 关键词：非线性水波两相流自由面
- 天津近岸海域生态环境特性研究
- 陶建华李清雪姜国强袁德奎宋文筠孙健王红莉赵海萍朱琳穆迪
- 本项目采用现场监测、实验室试验、环境评价和数值模拟等方法，首次确定了主要评价因子，对渤海湾天津近岸海域生态环境的水质污染及富营养化状态进行了评价；建立了灰关联评价方法，首次对渤海湾近岸海域水环境进行了综合评价；建立了空间...
- 关键词：
- 关键词：近岸海域生态环境水动力学模型
- 基于贝叶斯网络的渤海湾水体富营养化模型被引量：3
- 2016年
- 基于渤海湾的现场监测数据,结合已有水体富营养化建模经验,用结构方程模型(SEM)对渤海湾水体富营养化因子与叶绿素a之间的因果关系进行了识别和验证.根据SEM提供的因果关系,建立了基于贝叶斯网络(BN)模型的渤海湾赤潮监控区海域水体的富营养化模型,并用监测数据对BN模型进行了检验和性能评价.研究结果表明:与物理因子相比,营养物质对渤海湾海域富营养化的影响较大;近年来无机磷一直为渤海湾浮游植物生长的限制因子,但是硅酸盐对浮游植物生长的影响程度越来越大.
- 袁德奎姚鹏辉徐晓甫聂红涛
- 关键词：富营养化模型贝叶斯网络结构方程模型叶绿素A
- 均匀流场中阶梯圆柱涡激振动试验研究被引量：2
- 2022年
- 对均匀流场中雷诺数Re=450~6 000内的阶梯圆柱涡激振动(VIV)进行了试验研究,并考虑了大直径段覆盖率R和直径比D/d的影响。结果表明:当R=25%~75%时,阶梯圆柱振动响应出现“过渡分支”。在过渡分支上,圆柱振幅逐渐增大,升力先增后减。随着覆盖率R和直径比D/d增加,过渡分支逐渐变宽,初始分支持续收窄。研究还发现了阶梯圆柱涡激振动中的“双锁定”现象:在锁定区间内,阶梯圆柱振动频率随折合流速的增加先后锁定在两个频率上,且第一锁定频率略低于第二锁定频率。两次锁定与响应分支间存在明显的对应关系。
- 殷彤及春宁宋立群袁德奎
- 沉积物-水界面营养盐交换通量的研究进展被引量：7
- 2012年
- 沉积物-水界面是水环境中水相和沉积物相之间的转换区,对水环境中物质的循环、转移、贮存有重要的作用。本文总结了国内外的主要研究成果,概述了沉积物-水界面营养盐交换研究的时空分布情况;分析了营养盐交换通量的研究方法、沉积物-水界面营养盐的迁移转化过程、沉积物中营养盐的赋存形态及累积规律和沉积物-水界面营养物质的生态效应等方面的研究进展和发展趋势。对在这一领域的进一步研究具有参考意义。
- 孙娇袁德奎冯桓陶建华
- 关键词：沉积物-水界面营养盐交换通量
- 单自由度圆柱涡激振动特性及其影响因素分析被引量：6
- 2020年
- 对二维刚性圆柱涡激振动进行了系统理论和数值模拟研究,对比了不同因素下圆柱振幅、锁定区间、升阻力系数等关键参数和特征,探究了影响圆柱涡激振动特性的因素。通过线性化分析推导出了锁定区间柱体响应的频率比、振幅与流体荷载和系统物性参数之间的定性关系。为检验理论分析结果,对相关经典实验的结果进行了整理,并用RANS模型开展了相应的数值模拟。理论分析、实验和数值模拟三者的结论相符,可以确认以下结论:当圆柱处在锁定状态时,其振幅大小由组合因子决定。组合因子越小,圆柱的振幅越大,反之则越小,但是组合因子对振幅的影响幅度有限;柱体锁定区间范围的大小由质量比决定,质量比越小,锁定范围越大,反之则越小,质量比对锁定区间范围的大小有显著影响,影响的主要范围是在约化速度较大一端。
- 袁方正袁德奎曾攀刘长根
- 关键词：涡激振动质量比数值模拟
- 潮汐和季风作用下渤海湾水交换研究被引量：8
- 2020年
- 渤海湾毗邻我国北方重要的经济带——环渤海经济圈,高污染负荷使其面临巨大的环境压力。水交换能力是影响渤海湾环境容量的重要动力学因素,其中潮汐和风应力是渤海湾水交换的关键驱动因素。本文针对渤海湾的水交换问题建立了基于欧拉观点的水龄模型,通过对比潮汐单独作用下与潮汐和季风共同作用下渤海湾内水龄的时空分布特征,研究了这两个因素在渤海湾水交换中的作用。研究结果表明,季风使得渤海湾与外海的水交换明显加快,是影响渤海湾物理自净能力的重要因素。对渤海湾水龄的季节变化分析表明,冬季渤海湾与渤海中部水交换较强,夏季较弱。
- 陶磊孙健刘海英李原仪尚建程林斌良聂振华袁德奎
- 关键词：季风水交换
- 渤海湾沉积物重金属的分布特征及影响因素被引量：14
- 2017年
- 2012-10-11对渤海湾18个站位(含4个沉积物柱状样站位)的沉积物进行采样分析,结果表明,5种主要的重金属(Cr,Cu,Zn,Cd,Pb)有相似的空间(水平方向)分布特征,即渤海湾西北部和渤海湾中部的沉积物重金属质量分数较高。利用地质累积指数法评价沉积物重金属污染程度,结果显示,Cd受到轻度污染。采用相关性分析和主成分分析,对污染物来源进行了探讨,推测渤海湾西北部高质量分数重金属很可能与排污口的排放有关。根据沉积物粒度分布特征,结合渤海湾的环流情况,推测沉积物重金属分布受渤海湾水流及其所导致的粒度变化所影响,进一步分析了放射性核素^(210)Pb活度的空间分布,在渤海湾西北部及中部的重金属高质量分数区域,210 Pb活度随埋藏深度呈现有规律的衰减且沉积速率较低,证实该区域沉积环境较为稳定,有利于携带重金属的悬浮物沉积。
- 陈秀李爽兆袁德奎穆迪李原仪
- 关键词：沉积物重金属粒径放射性同位素
- 二维圆柱涡激振动数值模拟中湍流模式适用性的探讨被引量：3
- 2018年
- 采用RANS结合4种湍流模型对低质量比单自由度涡激振动进行数值模拟,对比分析其对该问题的适用性。用四阶Runge-Kutta法离散运动方程,基于动网格技术处理圆柱振荡引起的网格运动,并对壁面条件的处理进行了细致分析。根据Williamson水槽实验,从振幅比、频率比响应、水动力系数及相位突变、尾涡模式等方面对比分析了4种模型的性能和表现,结果表明Standardκ-ω模型与实验差异较大;目前本类研究中运用较少的Realizableκ-ε模型也是可以适用于涡激振动计算的;κ-ω系列模型得到的最大振幅(0.55D)小于κ-ε系列模型的结果(0.87D);SSTκ-ω模型以及2种κ-ε模型都反映出锁定区振动频率fex与泄涡频率fst分离,其中SSTκ-ω模型较为接近实验结果;尾涡模式上,SSTκ-ω模型在各个分支与实验结果一致;总之,各种模型针对不同物理现象各有优势和缺陷。
- 曾攀袁德奎杨志斌刘长根
- 关键词：涡激振动湍流模型数值模拟
