水利水电工程

  • 武桥水道水动力特性与汉阳边滩演变

    陈立;冯源;吴娱;何娟;

    武桥水道枯水期碍航与汉阳边滩的发育程度直接相关,而汉阳边滩的冲淤变化又与该河段水动力特性有关.结合定床模型试验和原观资料分析,分析了武桥水道河段水流运动特性、汉阳边滩形成的必然性、年内年际的演变规律、汉阳边滩冲淤变化与水动力条件之间的关系.结果表明:武汉河段平面形态特征、汉江入汇以及武昌深槽是汉阳边滩形成的根本原因;该河段汛期水流动力轴线顺直,潜洲至大桥间水流动力轴线居中靠左;而枯水期水流动力轴线弯曲,水流动力轴线在潜洲尾部以下由左侧过渡到右侧的特点决定了汉阳边滩汛期冲刷,汛后以及枯水期淤积外展的规律;枯水期不同的水流条件决定了汉阳边滩淤积外展的程度及其碍航程度.

    2008年05期 No.194 1-4+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K]
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  • 利用导流洞减小调压室断面积数值仿真

    赖旭;陈玲;王丹伟;刘兴宁;何伟;

    大型地下水电站设计中常将施工导流洞与水电站尾水系统相结合,以减少工程量,加快施工进度,节约工程投资.如果能够利用导流洞减小调压室断面积,无疑具有重大的实用价值.通过数值仿真计算深入分析了水电站利用施工导流洞减小尾水调压室断面积的可行性,提出了在施工导流洞中增加挡流板来改善导流洞水流流态的工程措施.研究表明:利用施工导流洞至少可以减小调压室直径10%以上.该技术可推广应用于我国某些大型地下式水电站的建设中.

    2008年05期 No.194 5-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K]
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  • 生态友好型水库调度控泄方案的评价

    梅亚东;翟丽妮;杨娜;

    通过对水库下泄流量范围的控制,表达河流生态系统对径流的要求.针对各种控泄方案,以最大化经济目标为准则对水库运行方式进行优化.假定建库前的天然径流系列是最为理想的状态,通过比较某控泄方案下的调度出流与天然径流的贴近程度,来衡量该控泄方案与生态的友好程度.在此基础上,建立了生态友好型控泄方案的综合评价指标体系,并应用基于欧氏贴近度的复合模糊物元法进行计算,实现了不同方案的综合比选.以二滩水电站为实例,结果表明所建立的评价模型是可行的.对于二滩水电站,尽量维持径流天然特征的调度方式,在水库长期调度中能较好地兼顾发电与河流健康.

    2008年05期 No.194 10-13+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 基于BP神经网络马尔科夫模型的径流量预测

    王义民;于兴杰;畅建霞;黄强;

    讨论了马尔科夫链状态划分的黄金分割率法和"马氏性"检验法,并针对BP神经网络预测和马尔科夫预测的优缺点,提出了BP神经网络与马尔科夫相耦合的BP神经网络马尔科夫模型,以石泉水库年入库径流量为例,验证了该方法的可行性.

    2008年05期 No.194 14-17+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 水库调度方式对三峡水库泥沙淤积的影响

    陈建;李义天;孙东坡;邓金运;

    运用一维非恒定非饱和输沙数学模型,计算分析不同调度方式下三峡水库的淤积过程及淤积量的变化,通过对比可以看出,汛期限制水位对三峡水库最终的淤积平衡具有重要影响.汛限水位在汛前、汛后一定范围内的变化及正常蓄水位在一定范围内的变化仅会改变水库的淤积过程,对水库的最终平衡淤积量影响不大.一定来水来沙情况下,汛期的坝前水位最终决定了水库淤积平衡后的淤积量.因此,在制定调度方案时要特别注意汛期的坝前水位及持续时间,这对减少三峡水库淤积、增大水库发电、防洪和航运效益具有重要意义.

    2008年05期 No.194 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 基于小波分析的水泵机组振动故障诊断

    周龙才;李娟;娄红岩;陈坚;白海瑞;杨群;

    介绍了小波分析的基本原理、多分辨率分析的特点以及与Matlab相结合后在故障信号分析方面所具有的灵活、简洁直观等优势,并通过具体的信号分析,探讨了其用于故障诊断的可行性及其在定位信号成分的情况下相对于传统的傅里叶分析的优越性,且通过小波系数的分析和处理,可消去原始信号中与故障无关的信息、定位突变点、奇异性检测等,结合水泵机组振动故障的研究,提出小波分析用于故障诊断的基本步骤,在清楚水泵机组振动故障信号特征的情况下,能有效地进行水泵机组的故障诊断.

    2008年05期 No.194 23-25+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K]
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  • 紧水滩拱坝裂缝稳定性分析

    常晓林;游锋;李民;黄成家;

    为研究紧水滩拱坝已监测出的主要坝面裂缝的存在或发展对拱坝正常运行的影响,进行了裂缝稳定性数值计算,其中坝体混凝土采用理想弹塑性本构关系和Mohr-Coulomb屈服准则,含裂缝的部分区域采用子模型技术,裂缝内采用动态接触状态的分析模型.分析结果表明:已有裂缝对拱坝整体工作性态无影响,裂缝的稳定性与其位置和缝面水压作用形式有关.验证了4种工况下裂缝的稳定性,提出应对其中的3处裂缝采取防渗止水措施防止其继续发展.

    2008年05期 No.194 26-30+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K]
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  • 龙滩工程底孔弧形闸门的自振特性

    王均星;焦修明;陈炜;

    建立了龙滩底孔弧形闸门有限元模型,并根据Westergaard公式编制程序在闸门面板上施加流固耦合引起的"附加质量".在模态分析中,计算了闸门在空气和水中不同开度下的自振频率,并分析了闸门自振振型,讨论了"附加质量"对闸门自振特性的影响,为弧形闸门动力特性优化设计提供了参考依据.计算结果表明,龙滩底孔弧形闸门自振频率偏低,前三阶自振频率处于水流主要脉动频率范围内,建议优化支臂结构,提高支臂刚度,以避免在水流脉动下引起闸门强烈振动.

    2008年05期 No.194 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K]
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  • 内加强月牙肋钢岔管水压试验

    伍鹤皋;汪艳青;苏凯;徐孝刚;

    结合某高水头电站埋藏式月牙肋钢岔管的工程实际,采用有限元方法对岔管水压试验方案进行了分析研究,并与传统的简化算法进行了比较,讨论了结构自重、水重、支座作用等因素对岔管结构应力应变分布规律的影响.根据钢岔管与支座顶部翼缘的连接条件,分固结和摩擦接触两种情况进行了比较,给出了水压试验时岔管及支座结构的应力状态和变形情况,并对结构的整体安全性做出了评价.

    2008年05期 No.194 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 486K]
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  • 基于灰色关联法的灌区用水户协会绩效综合评价

    王建鹏;崔远来;张笑天;杨平富;郑国;程磊;

    建立了基于灰色关联法的灌区用水户协会绩效综合评价方法,利用层次分析法(主观赋权法)和熵值法(客观赋权法)相结合确定指标综合权重.运用该方法于湖北省漳河灌区用水户协会绩效评价,根据各农民用水户协会对应各级别关联度的大小将用水户协会划分为"好"、"较好"、"一般"、"较差"、"差"5个等级,结果显示50%左右的农民用水户协会处于"较好"以上级别,可见运行绩效总体偏好;根据灌区农民用水户协会平均评价指标关联度的大小对评价指标进行分类,得到灌区层面上农民用水户协会评价指标的优劣程度,结果显示在协会收支比例、水费收取率、单位面积水稻产量、渠道水利用系数等评价指标取得了较好的成效.

    2008年05期 No.194 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K]
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  • 基于DEM的水量水质模型算法

    张艳军;雒文生;雷阿林;叶闽;

    为使水量水质模型标准化、模块化,更方便、快捷地跟地理信息系统耦合,提出一种以DEM为计算网格,纳入对DEM进行前处理的GIS(Geographic Information System)算法,采用同位网格布置变量,使用有限体积法离散方程,SIMPLEC法求解运动方程的新水量水质模型算法,并详细论述了该算法在使用DEM后,在水体识别、边界生成、初边条件、动边界处理和代数方程组求解等方面的处理方法.最后,将该算法应用于三峡水库突发性水污染事件应急响应系统的水量水质模型模块,证明该算法准确可靠,可与GIS系统从网格层次无缝耦合,在资料输入时能省略前处理步骤,系统能快速移用于不同的水域,具有较大的实用价值.

    2008年05期 No.194 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 设调压室的水电站机组频率波动特征

    付亮;杨建东;李进平;鲍海艳;

    设调压室水电站机组频率波动过程受到压力管道高频水击压力波和调压室内低频水位波动的影响.通过理论分析及数值模拟方法分析了此频率波动的特点.计算及分析结果表明:在负荷变化和扰动过程中,设调压室水电站机组频率波动可以分为主波和尾波,主波由压力管道内水流惯性所决定,衰减快;尾波发生在主波之后,是调压室水位波动引起的强迫性周期振荡,衰减慢.

    2008年05期 No.194 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
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  • 改进的多指标水质动态评价模型及应用

    马惠群;刘凌;陈涛;

    水质评价多以静态评价为主,马尔可夫评价模型为动态评价模型,但无法对多指标水质进行评价.对马尔可夫模型进行改进,将多指标评价中的权重引入到马尔可夫模型中,将小权重的指标状态空间进行压缩,进而建立转移矩阵,求绝对进步度和相对进步度,从而将水质动态变化情况用明确的数值进行量化,得到多指标熵权马尔可夫水质动态评价模型.将此模型应用于济南市大明湖水质动态评价中,得到了比较符合实际的结果.

    2008年05期 No.194 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K]
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  • 船闸水域紊动水体的有机物降解实验

    王海云;程胜高;王军;

    通过模拟试验与葛洲坝船闸现场监测验证,船闸在不同的运行工况状态下产生的水流紊动强度和动能差异大,水体复氧速度、有机物降解速率不一,其生化需氧量浓度呈明显的变化.紊动使水文流场更加复杂,水力学性质表现了典型的非线性特征.认为紊动动能k对降解速率k1的影响关系符合"一级反应"理论,建立了降解速率与紊动动能的关系式:R2=0.996,真实反映出船闸紊动水体对有机物降解的影响特征.

    2008年05期 No.194 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
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  • 基于WENO格式的二维水流水质数值模拟

    杨国丽;魏文礼;马立山;

    应用高精度WENO(Weighted Essentially Non-oscillatory Schemes)格式结合有限体积法建立了二维水流水质的数学模型.在求解过程中,将单元体上的面积分化为单元边界上的线积分,将二维问题化为一维问题.采用FDS(Flux Difference Splitting)格式求解跨单元边界的法向通量.采用此模型对连续弯道水流和污染物的扩散输移进行了数值模拟,得到了流场及岸边污染物排放的浓度场,并与物理试验结果进行了比较,表明这类格式精度高,稳定性能好.该模型可为工程领域中的水流水质问题的处理提供依据,具有较大的实用价值.

    2008年05期 No.194 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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土木建筑工程

  • 三峡库区巴东黄土坡巨型古滑坡体稳态预测预报

    武雄;段庆伟;孙燕冬;何满潮;崔政权;

    三峡库区发育的大量巨型古滑坡体由于特殊的地质条件往往成为移民新城址,采用近代力学和现代工程地质学有机结合的研究方法,在对其进行整体稳定性评价的基础上,通过对变形裂隙的力学性质、出露部位、扩展趋势以及出露次序的研究提出了巨型古滑坡体可能的复活模式及其时空预测预报原理.以巴东县城新址之一的黄土坡巨型古滑坡体为例,研究认为,在停止工程建设的前提下,该古滑坡体在无地震发生和采取有效坡体排水措施的情况下整体是稳定的,但在一些因素扰动情况下,黄土坡巨型古滑坡体已发育有5个"关键部位",其中II、III、V和V号"关键部位"处于孕育阶段,II号"关键部位"处于形成阶段,这些"关键部位"在采取有效坡体排水措施和及时加固情况下复活的可能性较小,黄土坡作为巴东新城址之一,安全是有保证的.

    2008年05期 No.194 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K]
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  • 坝区岩体蠕变参数反演与边坡开挖流变计算分析

    张强勇;向文;杨文东;张建国;

    软弱岩体是影响边坡安全稳定的重要因素,为有效反映大岗山坝区辉绿岩脉和断层破碎带等软弱岩体的蠕变变形特性,根据大岗山坝区现场压缩蠕变试验资料和推导的基于广义开尔文模型的刚性承压板边缘岩体的粘弹性变形计算公式,采用优化反演法计算得到坝区软弱岩体的蠕变力学参数,建立了大岗山水电站坝区边坡开挖卸荷的三维流变计算分析模型,使用FLAC3D软件详细分析了边坡分步开挖过程中坝肩坝基岩体的变形特性和软弱岩体的蠕变力学效应,获得了对工程设计和施工具有指导意义的建议和结论.

    2008年05期 No.194 72-76+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K]
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  • 设计参数对钢管混凝土系杆拱桥力学性能的影响分析

    熊红霞;刘志宏;邓玉梅;

    以中承式钢管混凝土系杆拱桥为计算实例,采用通用软件ANSYS建立了拱桥的有限元计算模型,通过改变其主要设计参数,对该类桥梁在恒载作用下的受力情况进行了对比分析,得出了不同矢跨比、拱轴系数、主拱拱肋含钢率等设计参数对拱桥各控制截面内力、应力、位移变化的影响规律.研究结果表明:改变矢跨比和拱轴系数对系杆拱桥在恒载作用下的内力有较大的影响,且对恒载作用下全截面弯矩的影响比对轴力的影响更为显著;改变钢管的壁厚对于主拱肋各控制截面的轴力、弯矩及应力影响不大.该计算结果可为优化同类桥型的设计提供参考.

    2008年05期 No.194 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 混凝土整体式肋形结构主梁计算模型的简化

    郑元锋;李溪喧;李传才;

    当主梁与柱的线刚度比大于某定值(3、4或5)时,混凝土整体式肋形结构中的主梁可简化为以柱为铰支座的多跨连续梁进行内力计算.对连续梁和框架两种不同的计算模型,分别计算了在不同的梁柱线刚度比k情况下控制截面的内力,得到了不同跨数、不同荷载布置下的k~β曲线.经比较分析认为:当k≥4时,主梁可简化成连续梁计算,此时两种计算模型控制截面内力的误差β均小于10%.本研究成果为肋形结构中主梁计算模型的简化问题作了详尽的说明.

    2008年05期 No.194 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
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  • 嵌岩端承桩竖向承载的扩孔理论分析

    王雁然;王伟卫;董辉;

    探讨了嵌岩桩嵌岩段的应力路径及工作机理,应用圆孔扩张理论,分析了嵌岩桩的承载机理.随着桩周挤压应力p的增大,围绕柱形孔的柱形区域将由弹性状态进入塑性状态,塑性区随p的增大而不断扩大,塑性区以外土体将保持弹性状态.利用弹塑性理论和体积平衡原理,推导了嵌岩桩嵌岩段的极限强度以及嵌岩段的极限竖向承载力的计算公式,并将扩孔理论分析结果与实测试验资料进行分析对比,研究表明,该方法可以成为解决嵌岩桩实际工程问题的个性化工具.

    2008年05期 No.194 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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  • 水位升降对粘土心墙土石坝渗流稳定性分析

    贺亚魏;孟军省;刘雪梅;

    利用非饱和非稳定渗流理论,对某粘土心墙土石坝在水位不同升降速度条件下的渗流场进行了数值试验,分别设计了从0.0 m开始以2.51、.5 m/d的水位上升速度蓄到88.0 m正常蓄水水位的计算工况,以及从88.0 m正常蓄水水位分别以8.0、4.0、2.0 m/d水位下降速度泄水至10.0 m最低水位的计算工况,计算了各工况下粘土心墙土石坝的渗流场,对比分析了水位升降速度对坝体渗流场的影响.基于上述渗流计算成果,分析了各工况下土石坝上游、下游面坝坡的稳定性,总结了坝坡最危险滑动面的时空演化规律和安全系数随水位升降速度的变化规律,为水库调水和日常管理提供了参考.

    2008年05期 No.194 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 575K]
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  • 弹塑性疲劳微弯裂纹CTOD及J积分问题

    杨大鹏;赵耀;

    从理论上比较精确地研究了疲劳载荷作用下弯曲延伸裂纹尖端塑性区域边界上的交变正应力和交变剪应力的分布状况.综合考虑了疲劳作用应力、塑性区域交变正应力和交变剪应力,利用二阶摄动方法,研究分析了疲劳载荷作用下弯曲延伸裂纹尖端塑性区域的范围.利用二阶摄动方法与卡氏定理计算了疲劳载荷作用下弯曲延伸裂纹尖端张开位移的最大值及变化幅值.以弯曲延伸裂纹尖端塑性区域的边界曲线为积分回路,求解了疲劳载荷作用下弹塑性弯曲延伸裂纹尖端J积分的最大值与变化幅值.为有效地预测及驾驭疲劳载荷作用下工程结构裂纹的弯曲扩展提供了理论依据.

    2008年05期 No.194 97-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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  • 基于有限元模型修正技术的结构损伤检测

    李波;屈文忠;曾又林;

    结构损伤检测已成为工程领域中的前沿性课题之一.由于联合静动法模型修正技术包含了结构的众多信息,因此利用联合静动法模型修正技术进行结构损伤检测时能够得到较好的结果.在传统的联合静动法基础上,提出了一种基于有限元模型修正技术的新式联合静动法.结合一个简支梁的算例,讨论研究了该方法实现过程.仿真计算结果表明了该新式联合静动法模型修正技术的有效性.

    2008年05期 No.194 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
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电力电子与计算机应用

  • 多端口基本单元元件群论导出、实现与应用

    熊元新;刘涤尘;黎文安;

    证明了(p+q)端口变压器当p=q=n时的2n端口变压器集合IT(2n)构成群,在此基础上,利用子群一陪集的概念导出一类基本多端口电网络元件——(p+q)端口回转器,并且用电路实现了(p+q)端口回转器,证明了(p+q)端口回转器实现现有电路元件具有很强的优越性.证明了(p+q)端口回转器是基本多端口单元元件.

    2008年05期 No.194 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
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  • 基于Park矢量旋转滤波的感应电机复合故障检测

    方芳;杨士元;侯新国;吴正国;

    利用电压与电流基波频率相等,用单位电压Park矢量及其共轭对电流Park矢量进行旋转变换,从而将电流Park矢量的基波正序分量完全滤除而不影响其他的谐波分量.由于滤除了基波正序分量,在频谱图上,被基波正序分量掩盖的断条故障特征就显示出来了.由于去掉了基波的影响,也可以更清晰地突出偏心的故障特征.而且,旋转滤波不影响电流Park矢量中的负序分量,而电流基波的负序分量可以作为定子绕组故障的特征量.也就是说,通过对旋转滤波后的电流Park矢量的频谱进行分析,就可以对电机的定转子故障同时进行监测.实验结果表明,这是一种可行并且有效的电机故障实时监测方法.

    2008年05期 No.194 111-115+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 1000kV特高压交流电晕笼淋雨控制系统

    曾洪涛;刘亚锦;谷凯凯;郭江;肖志怀;

    为了满足1 000 kV特高压交流电晕笼的特高压试验要求,介绍了特高压电晕笼的淋雨装置基本原理和结构,对特高压电晕笼的变频器雨量控制系统的设计进行了详细的描述,并基于ModBus通讯协议开发了雨量控制软件,实现了淋雨装置不同雨量的自如模拟,为开展特高压交流线路电晕试验提供了试验条件.

    2008年05期 No.194 116-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 金竹山电厂12Cr1MoV钢的θ法寿命研究

    王志武;曾伦;王玉山;寇莉莉;

    通过化学成分分析、常温拉伸试验、高温持久强度试验对金竹山电厂4号机组的12Cr1MoV钢进行试验研究.利用修正的θ法和多元线性回归方法求得材料的相关参数,建立12Cr1MoV钢在任意温度和应力条件下的蠕变曲线方程,从而对材料的寿命进行预测,与持久强度外推法相比,θ法可合理地外推更长的寿命.

    2008年05期 No.194 120-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 135K]
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  • 基于支持特征点的SAR辅助导航反演点置信度估计

    沈大江;程辉;田金文;

    合成孔径雷达(SAR)由于全天候、全天时等特点使得它正成为飞行器导航的理想传感器之一.SAR辅助导航是利用SAR实时获取的目标散射图像与飞行器中存储的参考图像进行匹配运算,进而修正飞行器的位置数据.但由于SAR为侧视雷达,当地形存有较大起伏时,实时图中某些位置的像素将产生偏移,使整个反演精度下降.基于此,以F.Leberl构象模型为基础,提出了基于支持特征点的反演控制点置信度估计方法.实验结果显示,根据置信度对适合精确匹配区域的数据进行优化选取,能较大提高反演飞行器空间位置的精度.

    2008年05期 No.194 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 双频激电法在小秦岭下蒿坪金矿勘查中的应用

    李生路;关承英;李军锋;孙少才;赵志成;

    说明河南省西部小秦岭下蒿坪金矿形成的地质背景、矿体特征、地球物理特性;探讨利用双频激电法勘查以金为主的有色多金属矿的方法技术、资料解释手段;说明了双频激电法的找矿效果,对今后工作提出了自己的看法.

    2008年05期 No.194 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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  • 基于Intranet空间信息网格体系结构设计

    程敏;崔巍;蒋天发;

    在分析了空间信息的多尺度、不确定性、分形和领域背景特征的基础上,讨论了空间信息特征对网格结果的影响,提出了具有空间信息特点的信息网格的体系结构;为了解决空间信息基于语义的共享问题,提出了一种基于空间信息特征的网格语义转换和推理模式的设计方案.在一定程度上解决了空间信息基于网格服务的集成和互操作,推动了空间信息的社会化进程.

    2008年05期 No.194 133-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 作业场所职业危害统计分析系统

    贺小明;邓其军;胡杰;付尽芳;

    分析了国内作业场所职业危害统计监管的现状,提出了存在的问题及对我国作业场所职业危害监管体系进行改进的构想,并对相应的统计决策系统进行了研究与开发.该系统能够完成职业危害数据的上报与数据采集,并采用柱状图、趋势图、职业危害目标管理图、危害频率、严重率、统计分布与置信度分析等概率论与数理统计的基本方法,对特定范围内(可按时间、区域、行业)的数据进行分析.经过在试点地区的应用表明,该系统可以有效地开展我国的作业场所职业危害监管工作.

    2008年05期 No.194 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]
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  • 自动注射仪的全数字设计框架与应用探讨

    路由;张强;赵晋锋;

    简要介绍了全数字化设计的基本概念和技术组成,在分析工业产品传统设计方法基础上,构建了自动注射仪的全数字化设计框架.并针对注射仪应用特点,提出了改进的设计方案,着重对应用全数字化设计方法的步骤进行了描述和分析,体现了全数子化设计的特点.同时,也对构建的全数字化设计框架进行了应用检验.整个过程表明该设计方法的框架结构合理,对现代工业产品的设计起到推进作用.

    2008年05期 No.194 141-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
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