- 申红彬;张小峰;严军;王艳华;
根据1950~2000年黄河下游河道各站汛期实测径流量、输沙量资料,分析了花园口~高村、艾山~利津河段处于冲淤平衡状态时径流量与输沙量之间的关系,得到了冲淤平衡时,在径流量一定的情况下,河槽断面宽深比越小,输送的泥沙量越大的结论;通过概化河工模型试验,分析了在不同的主槽宽度、深度、流量和进口含沙量情况下,临界含沙量与主槽断面宽深比的关系,表明临界含沙量随流量的增大而增大,随断面宽深比的减小而增大,临界含沙量随断面宽深比减小而增大的速率随断面宽深比的减小而增大;分析了断面宽深比对黄河下游河道泥沙输移公式的影响;最后,与小浪底调水调沙实测成果进行了比较,结果表明其与笔者研究结论基本一致.
2009年03期 v.42;No.198 273-276+312页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K] [下载次数：477 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 申红彬;张小峰;严军;王艳华;
根据1950~2000年黄河下游河道各站汛期实测径流量、输沙量资料,分析了花园口~高村、艾山~利津河段处于冲淤平衡状态时径流量与输沙量之间的关系,得到了冲淤平衡时,在径流量一定的情况下,河槽断面宽深比越小,输送的泥沙量越大的结论;通过概化河工模型试验,分析了在不同的主槽宽度、深度、流量和进口含沙量情况下,临界含沙量与主槽断面宽深比的关系,表明临界含沙量随流量的增大而增大,随断面宽深比的减小而增大,临界含沙量随断面宽深比减小而增大的速率随断面宽深比的减小而增大;分析了断面宽深比对黄河下游河道泥沙输移公式的影响;最后,与小浪底调水调沙实测成果进行了比较,结果表明其与笔者研究结论基本一致.
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针对分蓄洪区内存在井字形河渠的特殊地形情况,考虑水流在河渠内外区域里运动特点的不同,在现有的分蓄洪区平面二维水流数学模型的基础上,对模型进行扩展,建立了适合模拟含有井字形河渠的分蓄洪区洪水演进的新平面二维水流数学模型.运用模型对概化地形区域进行计算,计算结果表明,井字形河渠内水流流速较快,河渠内水流充满后越过堤防进入相邻区域,水流运动比较符合规律,证明了该模型在理论上和方法上都是可行的.该方法可用于模拟分蓄洪区内含有井字形河渠对洪水演进的影响,为防洪调度提供参考.
2009年03期 v.42;No.198 277-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载次数：97 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张强;何明宪;胡晓张;
针对分蓄洪区内存在井字形河渠的特殊地形情况,考虑水流在河渠内外区域里运动特点的不同,在现有的分蓄洪区平面二维水流数学模型的基础上,对模型进行扩展,建立了适合模拟含有井字形河渠的分蓄洪区洪水演进的新平面二维水流数学模型.运用模型对概化地形区域进行计算,计算结果表明,井字形河渠内水流流速较快,河渠内水流充满后越过堤防进入相邻区域,水流运动比较符合规律,证明了该模型在理论上和方法上都是可行的.该方法可用于模拟分蓄洪区内含有井字形河渠对洪水演进的影响,为防洪调度提供参考.
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应用高精度WENO(Weighted Essentially Non-oscillatory)格式求解一维圣维南方程组,建立了闸门瞬间开启水流数值计算的高分辨率数学模型.求解方程时,采用有限体积法积分方程,应用高精度WENO格式确定有限体积交界面处的物理量通量.采用该模型模拟了闸门瞬间全开时洪水波的运动过程,并将计算值与理论解进行了比较,结果表明这类格式精度高,稳定性能好,能够很好地模拟像闸门瞬间开启水流的一类间断解问题.
2009年03期 v.42;No.198 281-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 刘玉玲;王玲玲;周孝德;杨国丽;
应用高精度WENO(Weighted Essentially Non-oscillatory)格式求解一维圣维南方程组,建立了闸门瞬间开启水流数值计算的高分辨率数学模型.求解方程时,采用有限体积法积分方程,应用高精度WENO格式确定有限体积交界面处的物理量通量.采用该模型模拟了闸门瞬间全开时洪水波的运动过程,并将计算值与理论解进行了比较,结果表明这类格式精度高,稳定性能好,能够很好地模拟像闸门瞬间开启水流的一类间断解问题.
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采用局部正态模型,利用计算机模拟结果作为模型的进出口边界条件,试验研究了天生桥二级水电站调压井事故检修闸门在动水关闭过程中调压井和压力钢管内的水流流态、通气管风速、悬吊闸门的钢索拉力、闸后压力钢管内压力变化特性.试验表明:在下门过程中,压力钢管内的水流流态平稳,压力钢管内压力和通气管内风速的峰值与下门速度成线性关系,钢索拉力与下门速度关系不明显;压力钢管内负压和通气管风速在随时间的变化过程中都出现了双峰现象;与压力钢管内负压峰值出现时刻相比,通气管风速峰值存在一定"延迟".试验结果为确定事故检修闸门的下门速度提供了依据.
2009年03期 v.42;No.198 284-286+291页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 李丹;田士豪;段亚辉;李大美;
采用局部正态模型,利用计算机模拟结果作为模型的进出口边界条件,试验研究了天生桥二级水电站调压井事故检修闸门在动水关闭过程中调压井和压力钢管内的水流流态、通气管风速、悬吊闸门的钢索拉力、闸后压力钢管内压力变化特性.试验表明:在下门过程中,压力钢管内的水流流态平稳,压力钢管内压力和通气管内风速的峰值与下门速度成线性关系,钢索拉力与下门速度关系不明显;压力钢管内负压和通气管风速在随时间的变化过程中都出现了双峰现象;与压力钢管内负压峰值出现时刻相比,通气管风速峰值存在一定"延迟".试验结果为确定事故检修闸门的下门速度提供了依据.
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全面系统地分析了特大口径水轮机进水球阀在直线关闭、二阶段关闭情况下的动水关闭过程,选择可能出现的最不利工况,研究进水阀前后压力及机组流量的变化过程.通过研究发现,二阶段关闭有效地降低了水轮机进水球阀的最大水击压力,但同时在拐点处引起了尾水管压力以及机组流量的波动.在此基础上,深入进行阀门内部流场整体和细部结构的数值模拟,发现球阀内部涡区分布与水击压力最大点之间的必然联系.
2009年03期 v.42;No.198 287-291页 [查看摘要][在线阅读][下载 720K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ] - 冯卫民;肖光宇;宋立;
全面系统地分析了特大口径水轮机进水球阀在直线关闭、二阶段关闭情况下的动水关闭过程,选择可能出现的最不利工况,研究进水阀前后压力及机组流量的变化过程.通过研究发现,二阶段关闭有效地降低了水轮机进水球阀的最大水击压力,但同时在拐点处引起了尾水管压力以及机组流量的波动.在此基础上,深入进行阀门内部流场整体和细部结构的数值模拟,发现球阀内部涡区分布与水击压力最大点之间的必然联系.
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对静水环境中的径向射流进行了模拟,湍流模型分别采用了Realizablek-ε模型和RNGk-ε模型.针对径向射流的中线流速沿径向的分布,将两种湍流模型的计算值与实验值进行了对比分析.结果表明,Realizablek-ε模型比较适合径向射流的数值模拟.然后利用Realizablek-ε模型对6种不同工况下静止环境中径向射流进行了数值模拟,得出了径向射流不同横截面上浓度分布、中线浓度衰减和射流浓度半宽沿程的变化等稀释特性的规律,并给出了相应的关系表达式,通过引入特征长度的概念,可使射流的无量纲中线浓度衰减和无量纲浓度半宽呈现出较强的规律性.
2009年03期 v.42;No.198 292-295+300页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] [下载次数：192 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 李志伟;槐文信;钱忠东;
对静水环境中的径向射流进行了模拟,湍流模型分别采用了Realizablek-ε模型和RNGk-ε模型.针对径向射流的中线流速沿径向的分布,将两种湍流模型的计算值与实验值进行了对比分析.结果表明,Realizablek-ε模型比较适合径向射流的数值模拟.然后利用Realizablek-ε模型对6种不同工况下静止环境中径向射流进行了数值模拟,得出了径向射流不同横截面上浓度分布、中线浓度衰减和射流浓度半宽沿程的变化等稀释特性的规律,并给出了相应的关系表达式,通过引入特征长度的概念,可使射流的无量纲中线浓度衰减和无量纲浓度半宽呈现出较强的规律性.
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针对城市公共安全应急平台的应用需求,建立了水污染扩散的二维数值模型,采用隐格式的有限差分法联合求解水动力方程和污染扩散方程,获得污染物浓度的时空分布,同时研究了基于GIS的水污染扩散模拟结果的可视化方法和途径.通过某河道水污染扩散模拟的实例分析,验证了模型及其算法的有效性和实用性,并在ArcGIS平台上实现了模拟结果的动态可视化,为水污染事故灾害应急处置和决策提供重要依据.
2009年03期 v.42;No.198 296-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K] [下载次数：1269 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：0 ] - 吴迪军;陈建国;黄全义;文仁强;
针对城市公共安全应急平台的应用需求,建立了水污染扩散的二维数值模型,采用隐格式的有限差分法联合求解水动力方程和污染扩散方程,获得污染物浓度的时空分布,同时研究了基于GIS的水污染扩散模拟结果的可视化方法和途径.通过某河道水污染扩散模拟的实例分析,验证了模型及其算法的有效性和实用性,并在ArcGIS平台上实现了模拟结果的动态可视化,为水污染事故灾害应急处置和决策提供重要依据.
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采用水槽试验,通过观测分析不同围堰束窄度下其进口断面垂线流速分布和水深变化,对围堰遮掩部分的水体在过水断面上的流量分配进行研究,给出了围堰进口断面的阻水流量与束窄度之间的关系以及在断面上的分配规律.研究表明:围堰进口断面的阻水流量随束窄度增加而增加,两者成正比关系;阻水流量由围堰转角向对岸递增分配,有围堰岸各流带的分配率β变化范围为3.2%~16.4%,无围堰岸β变化范围为20.7%~41.2%.所得结论可为在通航河流上进行分期导流不过水围堰方案布置提供理论依据.
2009年03期 v.42;No.198 301-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 苏学灵;纪昌明;彭杨;
采用水槽试验,通过观测分析不同围堰束窄度下其进口断面垂线流速分布和水深变化,对围堰遮掩部分的水体在过水断面上的流量分配进行研究,给出了围堰进口断面的阻水流量与束窄度之间的关系以及在断面上的分配规律.研究表明:围堰进口断面的阻水流量随束窄度增加而增加,两者成正比关系;阻水流量由围堰转角向对岸递增分配,有围堰岸各流带的分配率β变化范围为3.2%~16.4%,无围堰岸β变化范围为20.7%~41.2%.所得结论可为在通航河流上进行分期导流不过水围堰方案布置提供理论依据.
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阐述了用于滴灌系统水力旋流器的设计依据,在此基础上得到旋流器的主要结构参数.应用单颗粒流体动力学模型,在正确理解平衡轨道理论意义的基础上推导出旋流器的颗粒分离粒度公式,计算出水力旋流器的颗粒分离粒度和分级粒度.计算结果表明,水力旋流器能够对水源中泥沙颗粒进行有效的过滤,保证滴灌系统滴头不因物理颗粒而堵塞.
2009年03期 v.42;No.198 305-307页 [查看摘要][在线阅读][下载 92K] [下载次数：241 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 罗金耀;刘新阳;高传昌;
阐述了用于滴灌系统水力旋流器的设计依据,在此基础上得到旋流器的主要结构参数.应用单颗粒流体动力学模型,在正确理解平衡轨道理论意义的基础上推导出旋流器的颗粒分离粒度公式,计算出水力旋流器的颗粒分离粒度和分级粒度.计算结果表明,水力旋流器能够对水源中泥沙颗粒进行有效的过滤,保证滴灌系统滴头不因物理颗粒而堵塞.
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首先介绍了水库群长期优化调度模型,分析了该模型编制的程序在单库、梯级以及混联水库群中通用的制约因素.在水库群长期优化调度模型通用性设计方面,提出用水力关联矩阵来描述水库之间的空间位置关系和水力联系,并重点说明了水力关联矩阵的作用.然后,以DP算法与水力关联矩阵相融合为例,解决了将其设计为一般性算法过程中所遇到的问题,进而开发出具有一定通用性的水库群长期优化调度的算法代码.最后,将DP、DSPA和POA算法应用于雅砻江以及混联梯级长期优化调度中.
2009年03期 v.42;No.198 308-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] [下载次数：410 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 陈立华;梅亚东;杨娜;魏婧;
首先介绍了水库群长期优化调度模型,分析了该模型编制的程序在单库、梯级以及混联水库群中通用的制约因素.在水库群长期优化调度模型通用性设计方面,提出用水力关联矩阵来描述水库之间的空间位置关系和水力联系,并重点说明了水力关联矩阵的作用.然后,以DP算法与水力关联矩阵相融合为例,解决了将其设计为一般性算法过程中所遇到的问题,进而开发出具有一定通用性的水库群长期优化调度的算法代码.最后,将DP、DSPA和POA算法应用于雅砻江以及混联梯级长期优化调度中.
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战时商港军用情况下,港区舰船优化调度研究尤为重要.在保证港区舰船航行避碰安全的前提下,以所有舰船总在港时间为目标,建立了港区舰船调度模型,并根据模型特点和各参数的物理意义及其相互关系导出了舰船调度模型必须满足的约束条件,该模型充分考虑了港区舰船调度的随机特性和其他影响因素,较客观地反映了战时商港军用情况下港区舰船调度实际运行状况,并运用遗传算法对目标模型进行优化,得出最优的舰船调度方案.为舰船安全、有序、高效地进出港区提供决策支持.
2009年03期 v.42;No.198 313-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 147K] [下载次数：58 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 程文才;谈广鸣;金鹏翔;
战时商港军用情况下,港区舰船优化调度研究尤为重要.在保证港区舰船航行避碰安全的前提下,以所有舰船总在港时间为目标,建立了港区舰船调度模型,并根据模型特点和各参数的物理意义及其相互关系导出了舰船调度模型必须满足的约束条件,该模型充分考虑了港区舰船调度的随机特性和其他影响因素,较客观地反映了战时商港军用情况下港区舰船调度实际运行状况,并运用遗传算法对目标模型进行优化,得出最优的舰船调度方案.为舰船安全、有序、高效地进出港区提供决策支持.
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分析了主梁受弯、受剪和弯剪复合破坏3种主要的失效模式.推导了不同失效模式中含有不完全独立亦不完全相关的随机变量时失效模式间相关系数的计算公式.采用JC法计算了主梁不同失效模式的可靠指标及其敏感性因子.在此基础上,采用Ditlevsen窄界限公式计算了水工钢闸门主梁的体系可靠指标.结果表明所提出的失效模式间相关系数计算公式更具有一般性,它既可以考虑不同失效模式中含有相同随机变量时的相关性,也可以分析不同失效模式间包含相关随机变量的相关性.该公式为Ditlevsen窄界限公式计算结构体系可靠度提供了有益的补充.如果忽略了失效模式间的相关性,水工钢闸门主梁的体系可靠度水平将会被低估.Ditlevsen窄界限公式计算的主梁体系可靠度范围非常小,它完全可以满足一般情况下主梁体系可靠度计算精度的要求.
2009年03期 v.42;No.198 317-321+325页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K] [下载次数：332 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 吴帅兵;李典庆;唐小松;
分析了主梁受弯、受剪和弯剪复合破坏3种主要的失效模式.推导了不同失效模式中含有不完全独立亦不完全相关的随机变量时失效模式间相关系数的计算公式.采用JC法计算了主梁不同失效模式的可靠指标及其敏感性因子.在此基础上,采用Ditlevsen窄界限公式计算了水工钢闸门主梁的体系可靠指标.结果表明所提出的失效模式间相关系数计算公式更具有一般性,它既可以考虑不同失效模式中含有相同随机变量时的相关性,也可以分析不同失效模式间包含相关随机变量的相关性.该公式为Ditlevsen窄界限公式计算结构体系可靠度提供了有益的补充.如果忽略了失效模式间的相关性,水工钢闸门主梁的体系可靠度水平将会被低估.Ditlevsen窄界限公式计算的主梁体系可靠度范围非常小,它完全可以满足一般情况下主梁体系可靠度计算精度的要求.
2009年03期 v.42;No.198 317-321+325页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K] [下载次数：332 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：0 ] - 姜袁;陈灯红;姚艳华;
为考虑坝体-地基共同作用,建立了有限元-无限元耦合分析模型.首先介绍了二维问题中常用的单向无限单元的坐标变换式和位移函数,然后运用ABAQUS程序对一具有精确解的平面问题分别进行了有限元、有限元-无限元耦合分析,验证了引入无限元模拟无限域或半无限域问题的正确性和精确性.然后对KOYNA重力坝进行了静力计算分析,对有限元、有限元-无限元计算结果进行了比较.结果表明,基于ABAQUS的有限元-无限元法计算量小、精度高,为求解类似的无限域或半无限域问题提供了简洁、合理、精确的计算方法.
2009年03期 v.42;No.198 322-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K] [下载次数：996 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读次数：0 ] - 姜袁;陈灯红;姚艳华;
为考虑坝体-地基共同作用,建立了有限元-无限元耦合分析模型.首先介绍了二维问题中常用的单向无限单元的坐标变换式和位移函数,然后运用ABAQUS程序对一具有精确解的平面问题分别进行了有限元、有限元-无限元耦合分析,验证了引入无限元模拟无限域或半无限域问题的正确性和精确性.然后对KOYNA重力坝进行了静力计算分析,对有限元、有限元-无限元计算结果进行了比较.结果表明,基于ABAQUS的有限元-无限元法计算量小、精度高,为求解类似的无限域或半无限域问题提供了简洁、合理、精确的计算方法.
2009年03期 v.42;No.198 322-325页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K] [下载次数：996 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：37 ] |[阅读次数：0 ] - 倪绍虎;肖明;王继伟;
结合粒子群算法和变尺度法的特点,充分考虑二者的互补性,提出一种改进粒子群优化算法,并将其运用于地下工程增量位移反分析中.根据围岩松动圈的形成特点,提出采用分区分块的方法模拟围岩松动圈的影响,各分区的岩体力学参数不同并作为待反演参数.此法是反分析中考虑围岩松动圈影响的一种新途径.通过某大型水电站工程地下厂房的实例进行验证,得到比较合理有效的结果,反演得到的物理力学参数可信,可用于后期预测.该研究为地下工程反分析提供了一些切实可行的方法和思路.
2009年03期 v.42;No.198 326-330页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K] [下载次数：273 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 倪绍虎;肖明;王继伟;
结合粒子群算法和变尺度法的特点,充分考虑二者的互补性,提出一种改进粒子群优化算法,并将其运用于地下工程增量位移反分析中.根据围岩松动圈的形成特点,提出采用分区分块的方法模拟围岩松动圈的影响,各分区的岩体力学参数不同并作为待反演参数.此法是反分析中考虑围岩松动圈影响的一种新途径.通过某大型水电站工程地下厂房的实例进行验证,得到比较合理有效的结果,反演得到的物理力学参数可信,可用于后期预测.该研究为地下工程反分析提供了一些切实可行的方法和思路.
2009年03期 v.42;No.198 326-330页 [查看摘要][在线阅读][下载 318K] [下载次数：273 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 张雨霆;肖明;汤福平;
给出了通过数值计算进行深埋地下洞室群轴线方位比选的方法.首先给出了基于三维非线性有限元的地下洞室开挖和支护计算方法.然后根据围岩弹性系数的分布规律,首次提出了用于轴线方位比选的开挖荷载释放系数确定方法.最后对某水电站地下洞室轴线方位的合理布置进行了计算分析.发现在洞室纵轴线与初始地应力的水平最大主应力矢量的交角较小时,适当增大交角并加强支护措施,围岩的破坏和变形可以得到限制,围岩稳定仍有保障,而进一步增大交角,围岩破坏和变形将明显增大,进一步提高支护强度对围岩稳定的改善非常有限,这为深埋地下洞室轴线方位的合理布置提供了参考.
2009年03期 v.42;No.198 331-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数：292 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 张雨霆;肖明;汤福平;
给出了通过数值计算进行深埋地下洞室群轴线方位比选的方法.首先给出了基于三维非线性有限元的地下洞室开挖和支护计算方法.然后根据围岩弹性系数的分布规律,首次提出了用于轴线方位比选的开挖荷载释放系数确定方法.最后对某水电站地下洞室轴线方位的合理布置进行了计算分析.发现在洞室纵轴线与初始地应力的水平最大主应力矢量的交角较小时,适当增大交角并加强支护措施,围岩的破坏和变形可以得到限制,围岩稳定仍有保障,而进一步增大交角,围岩破坏和变形将明显增大,进一步提高支护强度对围岩稳定的改善非常有限,这为深埋地下洞室轴线方位的合理布置提供了参考.
2009年03期 v.42;No.198 331-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [下载次数：292 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 吴家冠;段亚辉;
江坪河水电站放空洞和竖井地质条件复杂,岩层、断层交错,基于大型有限元分析软件ANSYS,采用弹塑性有限元法,对其开挖后的稳定性进行了非线性有限元数值仿真,并根据实际地质情况,模拟了系统锚杆的支护作用.采用Drucker-Prager准则,依据安全系数原理,对洞室不同部位,包括各个不同的岩层稳定性进行了分析,得出了隧洞开挖及支护过程中围岩的稳定性与主应力及其分布规律,并对支护前后洞室围岩的主应力量值和分布深度进行了对比,为洞室开挖的施工过程和开挖后的检测过程提供了重要参考资料.
2009年03期 v.42;No.198 336-339+367页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K] [下载次数：121 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 吴家冠;段亚辉;
江坪河水电站放空洞和竖井地质条件复杂,岩层、断层交错,基于大型有限元分析软件ANSYS,采用弹塑性有限元法,对其开挖后的稳定性进行了非线性有限元数值仿真,并根据实际地质情况,模拟了系统锚杆的支护作用.采用Drucker-Prager准则,依据安全系数原理,对洞室不同部位,包括各个不同的岩层稳定性进行了分析,得出了隧洞开挖及支护过程中围岩的稳定性与主应力及其分布规律,并对支护前后洞室围岩的主应力量值和分布深度进行了对比,为洞室开挖的施工过程和开挖后的检测过程提供了重要参考资料.
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采用三维有限元方法,应用ANSYS程序对小湾拱坝放空底孔预应力闸墩进行了空间应力与变形计算,并详细探讨了预应力的模拟方法,对3种不同方法的优缺点进行了对比评价.根据计算结果,对比分析了多个设计工况下闸墩结构的变形、应力分布规律,评价了预应力锚索的预压效果.在此基础上,取闸墩结构特征点的第一主应力作为优化变量,对预应力锚索设计吨位和布置方案进行了敏感性分析,得出了预应力锚索布置的优化方案.全部研究成果为小湾拱坝施工设计详图所采用.
2009年03期 v.42;No.198 340-343页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：0 ] - 刘烈坤;傅少君;田波;
采用三维有限元方法,应用ANSYS程序对小湾拱坝放空底孔预应力闸墩进行了空间应力与变形计算,并详细探讨了预应力的模拟方法,对3种不同方法的优缺点进行了对比评价.根据计算结果,对比分析了多个设计工况下闸墩结构的变形、应力分布规律,评价了预应力锚索的预压效果.在此基础上,取闸墩结构特征点的第一主应力作为优化变量,对预应力锚索设计吨位和布置方案进行了敏感性分析,得出了预应力锚索布置的优化方案.全部研究成果为小湾拱坝施工设计详图所采用.
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针对大坝工作条件复杂,影响因素繁多,致使现有监控模型预报精度偏差过大问题,基于递阶对角神经网络能够逼近任意非线性函数的特点,使用串并联模型辨识器,采用动态BP学习算法,以水压、温度和时效因子为输入量,坝体位移为输出量,结合工程实例提出了大坝变形监测的递阶对角神经网络模型,并将该模型用于坝体变形数据的拟合分析及其预测预报.研究表明,该网络不仅收敛速度快,提高了算法的效率,而且对实测数据具有较好的拟合效果,提高了预报精度,在大坝安全预测分析中具有有效性和优越性.
2009年03期 v.42;No.198 344-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 赵二峰;金永强;金怡;杨阳;
针对大坝工作条件复杂,影响因素繁多,致使现有监控模型预报精度偏差过大问题,基于递阶对角神经网络能够逼近任意非线性函数的特点,使用串并联模型辨识器,采用动态BP学习算法,以水压、温度和时效因子为输入量,坝体位移为输出量,结合工程实例提出了大坝变形监测的递阶对角神经网络模型,并将该模型用于坝体变形数据的拟合分析及其预测预报.研究表明,该网络不仅收敛速度快,提高了算法的效率,而且对实测数据具有较好的拟合效果,提高了预报精度,在大坝安全预测分析中具有有效性和优越性.
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- 刘国华;黄平捷;顾江;周泽魁;
从盲源信号分离后非高斯性最大化出发,提出了一种基于经验特征函数的盲源信号分离方法.该方法把经验特征函数与概率密度函数一一对应,并以混合信号与高斯信号的经验特征函数的欧氏距离最大化作为判据,以固定点算法为优化算法进行盲源分离.该方法克服了FastICA算法中选取不同的近似函数对不同概率密度分布的信号效果不佳的问题.仿真实验结果表明,与常用的几种FastICA算法相比,该方法具有更好的收敛效果.采用新的盲源信号分离方法对管道破坏产生的实际声发射信号进行分离,可将破坏点互相关定位精度提高到3%以上.
2009年03期 v.42;No.198 349-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 刘国华;黄平捷;顾江;周泽魁;
从盲源信号分离后非高斯性最大化出发,提出了一种基于经验特征函数的盲源信号分离方法.该方法把经验特征函数与概率密度函数一一对应,并以混合信号与高斯信号的经验特征函数的欧氏距离最大化作为判据,以固定点算法为优化算法进行盲源分离.该方法克服了FastICA算法中选取不同的近似函数对不同概率密度分布的信号效果不佳的问题.仿真实验结果表明,与常用的几种FastICA算法相比,该方法具有更好的收敛效果.采用新的盲源信号分离方法对管道破坏产生的实际声发射信号进行分离,可将破坏点互相关定位精度提高到3%以上.
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以超过400 m以上施工升降机为对象,通过对升降机结构形式的简化以及对结构部件的连接形式的分析,建立了采用多种单元类型混合建模的超高层建筑用施工升降机的有限元模型.根据相关设计规范选择载荷系数、进行载荷组合,通过有限元软件对施工升降机主结构的强度和稳定性进行计算,分析在进行这类超高层施工升降机结构设计过程中出现的新问题,并对这类问题提出合理可行的修改方案,优化升降机结构形式,为今后更高、更快的施工升降机结构设计、计算和分析提供了相关的参考数据.
2009年03期 v.42;No.198 353-357+381页 [查看摘要][在线阅读][下载 652K] [下载次数：513 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 郑培;张氢;卢耀祖;
以超过400 m以上施工升降机为对象,通过对升降机结构形式的简化以及对结构部件的连接形式的分析,建立了采用多种单元类型混合建模的超高层建筑用施工升降机的有限元模型.根据相关设计规范选择载荷系数、进行载荷组合,通过有限元软件对施工升降机主结构的强度和稳定性进行计算,分析在进行这类超高层施工升降机结构设计过程中出现的新问题,并对这类问题提出合理可行的修改方案,优化升降机结构形式,为今后更高、更快的施工升降机结构设计、计算和分析提供了相关的参考数据.
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如何快速实现街道景观的三维可视化对于城市三维建模而言具有重大意义.针对以往立面三维重建依赖于矢量图或者空间三维点云辅助并且自动化程度不高等问题,提出通过直线匹配、基于灭点解算方位元素、大倾角影像自动纠正、拼接、立面凹凸边界自动识别的自动三维重建方法,本重建方法以线、面特征为基元且不依赖于矢量图或者空间三维点云辅助.通过实验验证了本方法重建出的三维模型正确、简洁、高效,应可满足数码城市中三维街景快速可视化的需要.
2009年03期 v.42;No.198 358-361页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] [下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 李畅;张剑清;胡敏;
如何快速实现街道景观的三维可视化对于城市三维建模而言具有重大意义.针对以往立面三维重建依赖于矢量图或者空间三维点云辅助并且自动化程度不高等问题,提出通过直线匹配、基于灭点解算方位元素、大倾角影像自动纠正、拼接、立面凹凸边界自动识别的自动三维重建方法,本重建方法以线、面特征为基元且不依赖于矢量图或者空间三维点云辅助.通过实验验证了本方法重建出的三维模型正确、简洁、高效,应可满足数码城市中三维街景快速可视化的需要.
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实时交通流信息的获取手段日益丰富,其应用正向着实时动态智能交通调控,实时交通信息服务及二者集成的方向发展.如何通过多样化的采集手段高效获取高准确度的实时交通流信息,并应用于上述三个方面是智能交通系统建设需要面对的问题.针对上述问题,结合国内外现有理论与实践的状况,依据传感器绝对地理位置动态特性的不同,提出了基于混合传感器网络(即基于无线移动传感器和固定传感器网络)的城市智能交通系统建设架构.该解决方案基于路段前置机,支持高实时性的分布式多级数据融合计算,较好解决了现有多类传感器系统彼此独立、集中式处理造成的实时性低下、结果不可靠等问题.相对于单纯的无线传感器网络,具有更高的现实可行性.
2009年03期 v.42;No.198 362-367页 [查看摘要][在线阅读][下载 776K] [下载次数：586 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 郑江华;晏磊;刘岳峰;项涵宇;
实时交通流信息的获取手段日益丰富,其应用正向着实时动态智能交通调控,实时交通信息服务及二者集成的方向发展.如何通过多样化的采集手段高效获取高准确度的实时交通流信息,并应用于上述三个方面是智能交通系统建设需要面对的问题.针对上述问题,结合国内外现有理论与实践的状况,依据传感器绝对地理位置动态特性的不同,提出了基于混合传感器网络(即基于无线移动传感器和固定传感器网络)的城市智能交通系统建设架构.该解决方案基于路段前置机,支持高实时性的分布式多级数据融合计算,较好解决了现有多类传感器系统彼此独立、集中式处理造成的实时性低下、结果不可靠等问题.相对于单纯的无线传感器网络,具有更高的现实可行性.
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基于城市道路交叉口的一般信号相位结构,根据各相位车流在交叉口遭遇不同信号延误的特点,建立了一个新的区域信号配时二层规划模型.该模型的上层问题,是一个明确考虑了交叉口信号延误的区域信号配时优化模型,而下层是随机用户平衡交通分配模型.针对这类问题的特点,应用灵敏度分析方法、信赖域方法和作者提出的仿射尺度内点算法,构建了一类新算法的基本框架.由于仿射尺度内点算法收敛速度快,而信赖域算法可以避免相当耗费的一维搜索,使得该算法具有较为优越的整体计算性能.
2009年03期 v.42;No.198 368-372+376页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 黄崇超;李亚萍;
基于城市道路交叉口的一般信号相位结构,根据各相位车流在交叉口遭遇不同信号延误的特点,建立了一个新的区域信号配时二层规划模型.该模型的上层问题,是一个明确考虑了交叉口信号延误的区域信号配时优化模型,而下层是随机用户平衡交通分配模型.针对这类问题的特点,应用灵敏度分析方法、信赖域方法和作者提出的仿射尺度内点算法,构建了一类新算法的基本框架.由于仿射尺度内点算法收敛速度快,而信赖域算法可以避免相当耗费的一维搜索,使得该算法具有较为优越的整体计算性能.
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针对具有一般信号相位结构的道路交通网络,通过对交叉口处道路交通流按相位分解,将车辆的信号延误耦合到交通分配问题中,相继建立了带有交叉口延误的确定性用户平衡分配和随机用户平衡分配问题的数学规划模型.通过对两个模型的一阶最优性条件的分析,证明了它们的最优解分别满足广义交通平衡分配问题(即同时考虑交叉口信号延误和路段拥挤延误)的Wardrop用户平衡条件和Logit分配准则.
2009年03期 v.42;No.198 373-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K] [下载次数：346 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 黄崇超;李亚萍;
针对具有一般信号相位结构的道路交通网络,通过对交叉口处道路交通流按相位分解,将车辆的信号延误耦合到交通分配问题中,相继建立了带有交叉口延误的确定性用户平衡分配和随机用户平衡分配问题的数学规划模型.通过对两个模型的一阶最优性条件的分析,证明了它们的最优解分别满足广义交通平衡分配问题(即同时考虑交叉口信号延误和路段拥挤延误)的Wardrop用户平衡条件和Logit分配准则.
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- 马君华;卢炎生;岳振东;尹文君;闾海荣;
提出基于粗糙集的关联影响的基本概念及其属性约简算法,利用属性之间的相互影响,建立属性的关联影响度矩阵,以属性的关联影响度作为启发条件,有效地删除冗余属性,获得能反映出属性之间相互影响的约简集.在分析和研究电网故障诊断系统属性选择的基础上,通过电工理论计算电网连锁故障诊断预警系统的属性值,求出负荷转移情况下属性之间相互产生的关联影响,建立基于关联影响属性约简算法的电网故障诊断和预警模型.
2009年03期 v.42;No.198 377-381页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 马君华;卢炎生;岳振东;尹文君;闾海荣;
提出基于粗糙集的关联影响的基本概念及其属性约简算法,利用属性之间的相互影响,建立属性的关联影响度矩阵,以属性的关联影响度作为启发条件,有效地删除冗余属性,获得能反映出属性之间相互影响的约简集.在分析和研究电网故障诊断系统属性选择的基础上,通过电工理论计算电网连锁故障诊断预警系统的属性值,求出负荷转移情况下属性之间相互产生的关联影响,建立基于关联影响属性约简算法的电网故障诊断和预警模型.
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为了获得电子系统对静电放电辐射耦合的规律,为电子设备的静电防护设计提供理论和实验依据,在IEC61000-4-2静电放电抗扰度测试平台上,对电子系统进行了接触式静电放电,测量在不同放电电压、不同耦合电路参数时,电子系统的耦合电压峰值和耦合电流峰值,分析了耦合电压峰值、耦合电流峰值及两者的乘积与放电电压、电路参数的关系.实验发现,在一定的放电电压范围内,耦合电压峰值和耦合电流峰值都与放电电压存在很好的线性关系,且耦合电压峰值随耦合电路参数有规律地变化;耦合电压峰值与耦合电流峰值的乘积与放电电压之间存在二次函数关系.
2009年03期 v.42;No.198 382-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 张小玲;徐晓英;
为了获得电子系统对静电放电辐射耦合的规律,为电子设备的静电防护设计提供理论和实验依据,在IEC61000-4-2静电放电抗扰度测试平台上,对电子系统进行了接触式静电放电,测量在不同放电电压、不同耦合电路参数时,电子系统的耦合电压峰值和耦合电流峰值,分析了耦合电压峰值、耦合电流峰值及两者的乘积与放电电压、电路参数的关系.实验发现,在一定的放电电压范围内,耦合电压峰值和耦合电流峰值都与放电电压存在很好的线性关系,且耦合电压峰值随耦合电路参数有规律地变化;耦合电压峰值与耦合电流峰值的乘积与放电电压之间存在二次函数关系.
2009年03期 v.42;No.198 382-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K] [下载次数：122 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 郭树行;孙震;
需求过程质量有益于改进需求的质量.为了在实际需求工程环境中更好地复用已有需求过程模型,提出一种基于过程情境特征的模型适用性综合评价方法.首先提出了用以评价需求过程模型适用性的过程情境特征指标体系;然后,构造了过程情境特征的权重确定方法;最后,提出了一种适用于需求过程模型的综合评估方法.通过应用表明,它能够在项目情形适用性、过程性能与需求质量效用3个方面对待选需求过程模型进行综合评价.
2009年03期 v.42;No.198 386-389页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K] [下载次数：142 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 郭树行;孙震;
需求过程质量有益于改进需求的质量.为了在实际需求工程环境中更好地复用已有需求过程模型,提出一种基于过程情境特征的模型适用性综合评价方法.首先提出了用以评价需求过程模型适用性的过程情境特征指标体系;然后,构造了过程情境特征的权重确定方法;最后,提出了一种适用于需求过程模型的综合评估方法.通过应用表明,它能够在项目情形适用性、过程性能与需求质量效用3个方面对待选需求过程模型进行综合评价.
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数据库受恶意事务入侵是危害数据库系统的重要根源,在数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS)中提高对恶意事务的检测能力尤为重要.在一种基于事务时序图的DBMS恶意事务入侵检测机制的基础上,提出了一种基于数据库审计机制的合法事务时序图自动生成方法及其算法.方法首先引入自动化测试工具生成完备审计信息,然后规则化审计表并对其按用户名及事务号进行索引,最后利用产生算法和合并算法生成合法事务时序图.实验表明该方法具有较好的性能及较高的准确率,生成的事务时序图直观有效.
2009年03期 v.42;No.198 390-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 677K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈锦富;孙凡博;
数据库受恶意事务入侵是危害数据库系统的重要根源,在数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS)中提高对恶意事务的检测能力尤为重要.在一种基于事务时序图的DBMS恶意事务入侵检测机制的基础上,提出了一种基于数据库审计机制的合法事务时序图自动生成方法及其算法.方法首先引入自动化测试工具生成完备审计信息,然后规则化审计表并对其按用户名及事务号进行索引,最后利用产生算法和合并算法生成合法事务时序图.实验表明该方法具有较好的性能及较高的准确率,生成的事务时序图直观有效.
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介绍了数据挖掘中的聚类分析技术和方法,并根据数据挖掘实施的步骤,结合其在实际工作中的应用,对区域经济指标体系进行了分析和综合,得出的分析结果同所采用数据当时的经济状况基本吻合,结论较为合理,对制定决策具有积极的指导意义.通过这个实例的应用分析,说明这个方法在解决实际问题时具有全面性和客观性等优点,为数据挖掘技术在实际工作中的应用做了一些有益的探讨.
2009年03期 v.42;No.198 396-399页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K] [下载次数：744 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：0 ] - 李雪梅;张素琴;
介绍了数据挖掘中的聚类分析技术和方法,并根据数据挖掘实施的步骤,结合其在实际工作中的应用,对区域经济指标体系进行了分析和综合,得出的分析结果同所采用数据当时的经济状况基本吻合,结论较为合理,对制定决策具有积极的指导意义.通过这个实例的应用分析,说明这个方法在解决实际问题时具有全面性和客观性等优点,为数据挖掘技术在实际工作中的应用做了一些有益的探讨.
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针对现代配送中心订单时间具有约束的分批配货作业优化问题,通过分析其特点,提出优化目标为配货时间与客户订单延误时间加权和最小的分批配货问题,建立对应的整数规划模型,并设计了相应的JBS启发式算法,以此JBS结果为初始解,运用效率较高的遗传算法求解,最后通过模拟测试,表明效果良好.
2009年03期 v.42;No.198 400-404+408页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] [下载次数：488 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：0 ] - 王雄志;王国庆;
针对现代配送中心订单时间具有约束的分批配货作业优化问题,通过分析其特点,提出优化目标为配货时间与客户订单延误时间加权和最小的分批配货问题,建立对应的整数规划模型,并设计了相应的JBS启发式算法,以此JBS结果为初始解,运用效率较高的遗传算法求解,最后通过模拟测试,表明效果良好.
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脉冲耦合神经网络是一种新型神经网络,该网络无需训练,根据脉冲耦合神经网络相邻神经元同步点火特性,提出了一种基于灰度特征聚类的脉冲耦合神经网络图像分割方法,利用脉冲耦合神经网络点火捕获特性,实现了对特征的自组织聚类,克服了以往基于统计方法对于相邻灰度影响的考虑,弥补了空间不连贯灰度区域分割成离散块的缺点.针对目前对网络参数的选取还主要停留在人工调整和确定阶段,对参数的选取进行了分析,并对迭代终止条件进行了研究.通过实验,证明分析结果是有效的.
2009年03期 v.42;No.198 405-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 惠飞;黄士坦;
脉冲耦合神经网络是一种新型神经网络,该网络无需训练,根据脉冲耦合神经网络相邻神经元同步点火特性,提出了一种基于灰度特征聚类的脉冲耦合神经网络图像分割方法,利用脉冲耦合神经网络点火捕获特性,实现了对特征的自组织聚类,克服了以往基于统计方法对于相邻灰度影响的考虑,弥补了空间不连贯灰度区域分割成离散块的缺点.针对目前对网络参数的选取还主要停留在人工调整和确定阶段,对参数的选取进行了分析,并对迭代终止条件进行了研究.通过实验,证明分析结果是有效的.
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