中国物理海洋学研究70年：发展历程、学术成就概览

本文概略评述新中国成立70年来物理海洋学各分支研究领域的发展历程和若干学术成就。中国物理海洋学研究起步于海浪、潮汐、近海环流与水团,以及以风暴潮为主的海洋气象灾害的研究。随着国力的增强,研究领域不断拓展,涌现了大量具有广泛影响力的研究成果,其中包括:提出了被国际广泛采用的"普遍风浪谱"和"涌浪谱",发展了第三代海浪数值模式;提出了"准调和分析方法"和"潮汐潮流永久预报"等潮汐潮流的分析和预报方法;发现并命名了"棉兰老潜流",揭示了东海黑潮的多核结构及其多尺度变异机理等,系统描述了太平洋西边界流系;提出了印度尼西亚贯穿流的南海分支(或称南海贯穿流);不断完善了中国近海陆架环流系统,在南海环流、黑潮及其分支、台湾暖流、闽浙沿岸流、黄海冷水团环流、黄海暖流、渤海环流,以及陆架波方面均取得了深刻的认识;从大气桥和海洋桥两个方面对太平洋–印度洋–大西洋洋际相互作用进行了系统的总结;发展了浅海水团的研究方法,基本摸清了中国近海水团的分布和消长特征与机制,在大洋和极地水团分布及运动研究方面也做出了重要贡献;阐明了南海中尺度涡的宏观特征和生成机制,揭示了中尺度涡的三维结构,定量评估了其全球物质与能量输运能力;基本摸清了中国近海海洋锋的空间分布和季节变化特征,提出了地形、正压不稳定和斜压不稳定等锋面动力学机制;构建了"南海内波潜标观测网",实现了对内波生成–演变–消亡全过程机理的系统认识;发展了湍流的剪切不稳定理论,提出了海流"边缘不稳定"的概念,开发了海洋湍流模式,提出了湍流混合参数化的新方法等;在海洋内部混合机制和能量来源方面取得了新的认识,并阐述了混合对海洋深层环流、营养物质输运等过程的影响;研发了全球浪–潮–流耦合模式,推出一系列海洋与气候模式;发展了可同化主要海洋观测数据的海洋数据同化系统和用于ENSO预报的耦合同化系统;建立了达到国际水准的非地转(水槽/水池)和地转(旋转平台)物理模型实验平台;发展了ENSO预报的误差分析方法,建立了海洋和气候系统年代际变化的理论体系,揭示了中深层海洋对全球气候变化的响应;初步建成了中国近海海洋观测网;持续开展南北极调查研究;建立了台风、风暴潮、巨浪和海啸的业务化预报系统,为中国气象减灾提供保障;突破了国外的海洋技术封锁,研发了万米水深的深水水听器和海洋光学特性系列测量仪器;建立了溢油、危险化学品漂移扩散等预测模型,为伴随海洋资源开发所带来的风险事故的应急处理和预警预报提供科学支撑。文中引用的大量学术成果文献(每位第一作者优选不超过3篇)显示,经过70年的发展,中国物理海洋学研究培养了一支实力雄厚的科研队伍,这是最宝贵的成果。这支队伍必将成为中国物理海洋学研究攀登新高峰的主力军

嵌套式螺旋药柱燃烧特性影响因素探究

为进一步探究嵌套式螺旋药柱燃烧特性影响因素，以氧气作为氧化剂，在初始氧化剂通量约为3.0 g/(cm~2·s)条件下，对比分析了叶片数量、叶片旋转角和燃料间基础退移速率差异性对嵌套式螺旋药柱燃烧特性影响，主要包括退移速率及特征速度两方面。实验结果表明，适度增加叶片数量、叶片旋转角以及组成燃料间基础退移速率的差异，均有利于提高药柱退移速率和特征速度。但受ABS螺旋基体退移速率和特征速度较低的影响，叶片数量过高将降低药柱整体的燃烧性能。同时，受叶片引导旋流强度的影响，增大叶片旋转角对提高药柱退移速率存在最优值，而增大嵌套式螺旋药柱组成燃料间的基础退移速率差异性，则能够有助于螺旋特征结构的形成，从而提高药柱特征速度。此外，填充纯石蜡燃料的嵌套式螺旋药柱退移速率并未得到提升，其可能原因在于ABS叶片抑制了石蜡液滴夹带

Advances in Research on Subtypes of Developmental Dyslexia

发展性阅读障碍是一种特殊的学习障碍，伴有多种认知缺陷并且存在不同的亚类型。依据相关的阅读模型理论，阅读障碍可划分为语音型和表层型。从认知缺陷角度出发，语音加工缺陷是主要的缺陷表现，以此为特征形成一种主要的阅读障碍的亚类型。同时还有以正字法加工缺陷和快速命名缺陷为主的其他亚类型。而以基本感知觉缺陷为标准，主要有以视觉加工缺陷和以听觉加工缺陷为主的两种亚类型。在汉语条件下，依据同样的阅读模型理论，语音型阅读障碍亚类型比例明显低于拼音文字条件下的。汉语阅读障碍也具有分别以语音加工缺陷、快速命名缺陷和正字法加工缺陷为主要认知缺陷的亚类型。未来有必要从神经机制角度进一步明确不同亚类型的神经基础。</p

泵用圆弧转子造型与尺寸的参数化与最优化研究

为实现泵用圆弧转子的造型参数化与尺寸最优化,由共轭关系构建峰圆弧与谷圆弧两类情况下的全参数型线方程与三维模型。其次,以节圆半径和形状系数为设计变量,圆弧转子副所占方体的空间体积为目标函数,形状系数上限值、中心距取整和宽径比为约束函数,构建优化模型和实例分析。结果表明,峰圆弧与谷圆弧转子的两类型线,经三维模型验证,均能实现零件与装配件的全参数化;容积利用系数的拟合精度高,3阶的多项式拟合足能满足设计要求;实例参数下103 mm节圆半径和1. 394 4形状系数的优化结果,说明转子尺寸存在优选的必要性。为泵用其它型线的转子提供了一种全参数的优化设计方法

In-situ TEM construction of tunable carbon nanotube resonators

提出了1种基于电子束致沉积无定形碳技术的可控调节碳纳米管谐振器频率的新方法,利用原位透射电镜技术,通过控制电子束斑的位置、大小和沉积时间,精确控制所沉积无定形碳在碳纳米管悬臂梁上的位置和质量。实验结果表明,通过在碳纳米管悬臂梁顶端沉积碳纳米颗粒可大幅度调节碳纳米管的共振频率,实现谐振频率的粗调模式,调节幅度可超过50%;若将沉积位置远离碳纳米管悬臂梁顶端,则可实现碳纳米管谐振器共振频率的精细调节,调节精度可达到2%。以实验探讨了Rayleigh-Ritz理论对于计算碳纳米管谐振器称量质量的适用性,证明所称量的纳米颗粒的质量越小,计算结果的准确性越高。To tune the frequency of carbon nanotube （CNT） resonators in a highly controlled manner, anovel approach based on e-lectron beam induced deposition of amorphous carbon was proposed. Due to the extremely tiny size of CNTs and the difficulty in controlling the CNT resonator frequency, in-situ transmission electron microscopy was utilized to precisely control the location and mass of the deposited carbon particles along the CNT cantilever by choosing the sites and spot size of the electron beam, as well as the deposition time. Experimental results demonstrate that coarse frequency tuning can be achieved by depositing amor-phous carbon nanoparticles at the tip of the carbon nano tube cantilever, which leads to a large frequency shift range, exceeding 50%. If the carbon deposition is controlled at the positions far away from the CNT tip, tuning precision can be greatly improved, achieving fine tuning of frequency with a precision of 2%. Furthermore, the validity of the Rayleigh-Ritz theory on the mass cal-culation of this CNT nanobalance is experimentally addressed, and it is verified that the lower measured mass leads to the better accuracy of the calculations.高等学校博士学科点专项科研基金资助项目（20130121120009）;国家自然科学基金资助项目（61471307

Determining the time-resolved mass flow rates of hybrid rocket fuels using laser absorption spectroscopy

A non-intrusive method for determining the time-resolved fuel mass flow rate in a hybrid rocket engine is proposed based on tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS). The present work performed experimental tests using oxygen/paraffin as the propellant in a laboratory-scale hybrid rocket engine, applying oxidizer-to-fuel ratios in the range of 2.5-2.9 corresponding to combustion chamber pressures of 1.68-2.46 MPa. Variations in temperature and H2O partial pressure at the nozzle outlet were determined adopting TDLAS based on H2O absorption near 2.5 Three H2O absorption lines at 4029.5, 4030.6 and 4030.7 cm(-1) were simultaneously measured using only one diode laser at 2.0 kHz repetition rate and adopting a scanned-wavelength direct absorption strategy. The airflow velocity at the nozzle outlet was ascertained in two-dimensional numerical simulations. In this manner, the time-resolved fuel mass flow rate participating in combustion can be derived from the ideal state equation. A detailed discussion of the measurement uncertainty was provided herein considering the influence from determination of temperature, H2O partial pressure and velocity. The effectiveness of the novel method was validated by comparing its results with that acquired with the traditional weightloss technique. Finally, it is initially analyzed that the combustion efficiency of pure paraffin fuel gradually increases during the combustion process according to the measurement results