水利水电工程

  • 复杂水力冲刷下河槽与航道等级提升后的航槽衔接方法——以武汉河段为例

    章广越;谈广鸣;舒彩文;陈鹏;冯志勇;

    武汉河段为长江中下游16个第一类重点整治河段之一,水力冲刷条件复杂.通过实测资料分析三峡建库前后的来水来沙变化,并进行河道与航道演变分析,再依据已有航道整治工程实践经验,系统总结出提升航道等级必须要因势利导、相机实施整治工程,复杂水力冲刷下河槽与航道等级提升后的航槽衔接方法分为防护型衔接和建设型衔接2类.防护型衔接主要分为守护现有底坡边滩和稳定改善汊道航槽状态2种衔接措施,建设型衔接主要分为塞支强干、维持一汊通航和控导汊道分流、选择2汊通航2种衔接措施.

    2019年05期 v.52;No.266 377-383+456页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K]
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  • 干旱半干旱地区流域水文模型的适用性

    刘松;张利平;佘敦先;王强;胡辰;夏军;

    以干旱半干旱地区的辽宁省东白城子和叶柏寿流域为研究实例,通过建立新安江模型、辽宁西部非饱和产流模型和时变增益模型,利用场次洪水观测资料进行模型的率定与验证,比较分析场次洪水在率定期与验证期的模拟预报效果,最后讨论分析了3种水文模型在干旱半干旱地区洪水预报的适用性.结果表明,以蓄满产流为核心的新安江模型不适用于干旱半干旱地区,适用性最差;辽宁西部非饱和产流模型较新安江模型模拟效果有所提高,但仍无法满足洪水预报的精度要求;考虑降雨强度的时变增益模型模拟效果最优,在干旱半干旱地区的适用性最强,具有良好的发展潜力.

    2019年05期 v.52;No.266 384-390页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
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  • 基于VR的抽水蓄能电站厂房可视化交互仿真及应用

    詹平;梅粮飞;詹天杨;叶锐;

    为实现水电站厂房沉浸式可交互的可视化仿真,探索虚拟现实(virtual reality)技术在水电站厂房设计与运行维护中的创新应用,本系统基于水电站Bentley BIM数据,采用虚幻4引擎(UE4)进行开发,构建了电站厂房发电机层、母线层、水轮机层以及蜗壳层的VR仿真场景,并通过C++以及UE4蓝图系统,实现了VR场景中的沉浸式交互漫游、可视化设计校核、设备操作训练模拟以及BIM数据驱动的设备信息可视化查询等功能.系统使用HTC VIVE虚拟现实套装作为交互外设,实现了沉浸式可交互的可视化仿真.结合洛宁抽水蓄能电站,开发了厂房VR交互仿真系统,对VR技术在水电站厂房设计运维中的创新应用有着重要的促进作用与参考意义.

    2019年05期 v.52;No.266 391-398页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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土木工程与城市设计

  • 洪潮遭遇下沿海城市低影响开发措施有效性研究

    李江云;蒋颖龄;刘标;

    针对沿海城市地势平坦、地下水位高、洪潮遭遇等特点,对不同潮位影响下的低影响开发(LID)措施有效性进行了研究,发现以下渗为主要功能的低影响开发措施在不同重现期暴雨及不同潮水位共同作用下的失效规律,由此给出该类地区在海绵城市建设中对不同低影响开发措施实施的优先度.以三亚市某排水片区为例,对5种典型的低影响开发措施进行选址,基于SUSTAIN对不同低影响开发设施及其组合的径流量控制及污染物削减效益进行了评估并对低影响开发组合措施的实施率进行了优化,得到了低影响开发措施对该排水区径流控制率贡献排序以及对TSS、TN、TP削减率的排序.最后,以海绵城市建设控制率为约束,以成本-效益为目标,确定了低影响开发优化方案,本文对沿海地区的海绵城市建设中低影响开发设施布置具有借鉴意义.

    2019年05期 v.52;No.266 399-407页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K]
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  • T形截面钢-混凝土组合异形柱抗震性能试验研究

    戎贤;王浩;张健新;

    为研究T形截面钢-混凝土组合异形柱的抗震性能,对4根不同配钢形式和轴压比试件进行低周反复荷载试验.基于实测的滞回曲线和破坏形态,分析配钢形式、轴压比对滞回特性、骨架曲线、延性、刚度退化和耗能性能的影响.研究表明:试件均发生弯曲破坏;配钢形式为T形钢+方钢管试件较实腹式试件除承载力略低外其他抗震性能指标均较好;轴压比较大时,试件承载能力提高,达到极限承载力后刚度退化较快,延性降低;型钢的加入使钢-混凝土组合异形柱的承载能力、变形能力及延性明显提高.

    2019年05期 v.52;No.266 408-413页 [查看摘要][在线阅读][下载 789K]
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  • EC130温拌剂掺量对温拌沥青混合料性能影响研究

    刘素梅;周泽宁;徐礼华;卞欢;

    设计制作5种EC130温拌剂掺量的温拌沥青混合料(WMA)试件及1种热拌沥青混合料(HMA)试件,通过马歇尔试验、浸水马歇尔试验和高温车辙试验研究EC130掺量对WMA路用性能的影响.结果表明:温拌剂的掺入对混合料最佳油石比影响较小;当EC130掺量为0%~0.5%时,WMA高温稳定性随EC130掺量增加而增加,其稳定度与水稳定性呈现先增大后减小的趋势;与HMA相比,高EC130掺量提高了WMA的高温性能;温拌剂最佳掺量为0.3%,此时WMA达到综合性能最优.

    2019年05期 v.52;No.266 414-418+470页 [查看摘要][在线阅读][下载 617K]
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  • 钢筋混凝土T梁桥在爆炸载荷下的损伤研究

    高琴;蔡路军;许凯;刘令;

    通过制作钢筋混凝土T梁桥缩尺模型,将压电智能骨料内置于钢筋混凝土T梁桥面板中.在桥面施加多次爆炸荷载,采用压电主动传感技术获得每次爆炸试验后的压电能量值,经过小波信号分析得到与混凝土材料损伤程度所对应的损伤指数.试验结果表明,该方法可以很好地监控钢筋混凝土桥梁内部的损伤发展情况,而所得损伤指数的变化可以用来评估T梁桥的破坏状态.结合LS/DYNA数值模拟软件对T梁桥在爆炸载荷下的破坏模式做进一步研究.数值计算的结果进一步验证了损伤指数的有效性,并发现钢筋混凝土T梁桥在爆炸载荷下主要产生纵向裂纹,可以合理增加箍筋的配筋率以减少其纵向裂纹的产生,提高钢筋混凝土T梁桥的抗爆性能.

    2019年05期 v.52;No.266 419-424页 [查看摘要][在线阅读][下载 1858K]
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  • 城市微环境的热评估方法研究

    顾黎泉;彭正洪;焦洪赞;

    在中、微观尺度的热环境模拟仿真中,逐小时气象数据的获取常需花费较大的人力物力.选择SOLWEIG模型,探索在气象数据部分缺失的情况下,结合空间几何信息和气象观测数据,对城市局部地区热环境的评估方法进行研究.以武汉市夏季为例,使用2组真实数据、拟合数据,模拟区域内平均辐射温度日平均值分布情况,同时对基于2组数据的模拟结果进行定性和定量的对比分析研究.研究表明,该方法缓解了逐小时气象数据缺失时的困难,在计算精度上偏差量小、偏差点数量少.最后验证了该模拟方法的有效性,为城市微环境的热评估提供了一种便捷有效的评估方法.

    2019年05期 v.52;No.266 425-430+456页 [查看摘要][在线阅读][下载 1015K]
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电气工程

  • 基于改进的加权一阶局域预测模型的风电功率预测

    王红庆;黄少骞;钟世红;河村新蔵;

    为提高风电功率预测精度,将混沌时间序列分析应用于风电序列,研究风电数据混沌特性以及混沌时间序列加权一阶局域多步预测法(AOLMM).针对高维相空间中相点间的相关性大小不能被欧式距离精确反映的问题,利用灰色关联度和相点间的距离确定邻近点的权重大小,同时将中心点与邻近点延迟矢量最后一个分量的强相关性考虑在内,改进了预测方法.对风电功率预测分析可见,改进的方法具有较好的适应能力和预测精度.

    2019年05期 v.52;No.266 431-436页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K]
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  • 室内光源能量回收系统的能源管理技术现状综述

    徐秋蒙;查晓明;宫金武;

    室内光源能量回收可以维持室内装置如无线传感器网络的自主运行,受到国内外众多学者的关注.综述了目前室内光源能量回收系统的能源管理技术领域的最新成果和进展情况;对室内光源和光伏电池的特点、光伏模块的设计和参数选择、DC-DC功率变换电路、低成本的最大功率点跟踪技术(MPPT)和高效储能元件进行了详细的介绍及综合评述;总结了室内光源能量回收系统中最关键的技术挑战是减少能源管理电路的功率损耗,并对室内光源能量回收系统的能源管理技术的发展趋势进行了预测.

    2019年05期 v.52;No.266 437-445+456页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 满足可靠及泛在需求的无线传感器网络部署研究

    肖振锋;辛培哲;伍晓平;陆俊;陈仲伟;王逸超;任浪;陈剑;周舟;

    为适应能源互联网的发展要求,配电通信网中的无线传感网络(wireless sensor network,WSN)将具备实现泛在可靠接入的能力,针对传统WSN采用的数据传输方法存在传输数据可靠性低的问题,提出了一种综合考虑路径损耗和能量损耗的WSN路由部署算法.首先在各个区域与配电网故障检测主站之间采用光纤网络或无线网络来进行传送数据,在区域内部署WSN进行数据传输,然后计算数据传输的路径损耗和能量损耗,最后通过计算计及路径和能量损耗权重的综合值,实现最佳可靠传输路径的选择.仿真及实验结果表明,所提的数据传输方法在提高配电线路故障检测数据传输可靠性的同时可有效提高能量效率与网络性能.

    2019年05期 v.52;No.266 446-450页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K]
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  • 基于模糊综合评价的复合绝缘子老化状态评估

    唐佳;刘启胜;刘静雯;宁淼福;

    为实现对复合绝缘子老化状态进行精确、可靠的评估,基于改进层次分析法(improved analytic hierarchy process,IAHP)和变异系数组合赋权法建立了复合绝缘子老化状态模糊综合评估模型.改进层次分析法通过最优传递矩阵的运用,使权重求取结果自然满足一致性要求,无需进行一致性检验,但初始权值求取过程中专家评分的机制将引入较多主观成分.变异系数法根据各个指标在评价对象上观测值的变异程度来赋予权重,是一种客观求权重的方法,可以有效地避免主观赋权法的偏好性.通过试验获得的数据,对绝缘子的状态进行了模糊综合评估,论证了该方法的可行性,为复合绝缘子的状态检修提供了依据.

    2019年05期 v.52;No.266 451-456页 [查看摘要][在线阅读][下载 144K]
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机械工程

  • 基于兆瓦级风电齿轮箱传动特性的齿轮修形研究

    汤亮;何仁杰;龚发云;杨敏;刘冠军;李飞扬;

    考虑多工况下兆瓦级风电齿轮箱各齿轮副具有不同的啮合特性,提出了一种齿轮修形的优化方法.基于Romax Designer软件对某兆瓦级风电齿轮箱齿轮进行多工况仿真分析,定位啮合特性各异的问题齿轮副;采用现有修形公式初算问题齿轮副各修形量,分析了各修形量在微调范围内齿轮齿面单位载荷与传动误差幅值的变动趋势;依据该变动趋势及齿轮啮合特性的差异,提出了一种判断优化目标函数单调性的修形量寻优方法.寻优结果表明,修形后齿轮齿面载荷分布和传动误差幅值明显优化,兆瓦级风电齿轮箱齿轮振动噪音及破坏的情况明显改善.

    2019年05期 v.52;No.266 457-464页 [查看摘要][在线阅读][下载 1938K]
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  • 镁纳米颗粒烧结过程的分子动力学模拟研究

    Bembalee Lamineousmane;

    激光烧结制镁是目前从含镁化合物中提取镁元素的一种重要方法.利用分子动力学模拟来研究纳米颗粒烧结过程和机制,通过在300~900℃范围内在不同温度下烧结的活性纯镁的特性与变形过程的模拟,对添加纯镁粉的烧结生产工艺进行了研究.已知镁熔点为650 K,研究发现在终点温度为650、700、750、800 K时用分子动力学来模拟Mg纳米颗粒的烧结研究达不到模拟的成功率,终点温度为850、900、950和1 000 K时模拟才能成功,在烧结过程中可以产生更高的加热速率,从而有效提高了烧结材料的机械强度.

    2019年05期 v.52;No.266 465-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K]
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