水利水电工程

• 基于水文水动力耦合模拟的三峡水库调度对下泄流量影响研究

  任源鑫;曾思栋;夏军;阳林翰;唐小娅;黄仁勇;

  基于分布式水文模型与三峡库区水动力模型的耦合，模拟了2012—2018年三峡水库在实际调度、规程调度、无库调度3种模式下的下泄流量，分析三峡水库在规程调度和无库调度模式下的下泄流量在不同水文关键期的影响作用。研究结果表明，耦合模型符合模拟精度要求，可有效模拟三峡水库下泄流量。除汛期外，三峡水库规程调度的贡献在供水期最为敏感，且主要与天然径流的变化相关，供水期平均天然径流每升高1 000 m~3/s，规程调度的贡献下降约15%；规程调度在蓄水期的贡献与天然径流及规程调度下泄流量共同相关，蓄水期平均天然径流每升高1 000 m~3/s，规程调度的贡献下降约0.79%。汛期洪峰来临前，规程调度可通过提前7日下泄洪量的方式对洪峰来临前3、5日的累计拦截洪量产生直接影响，从而起到一定的削峰作用。

  2022年04期 v.55;No.301 319-327+365页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
  [下载次数：737 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：29 ]

• 基于CMIP6的莱茵河流域极端水文事件变化特征研究

  周芷菱;张利平;王惠筠;佘敦先;宁理科;夏军;

  基于第6次国际耦合模式比较计划（the coupled model intercomparison program in phase 6, CMIP6）中的12个气候模式，以莱茵河流域为研究对象，开展了气候模式对极端气温和极端降水模拟能力的评估优选。在此基础上，应用多模式集合平均方法预估了不同情景下未来时期（2021—2050年）极端气温和降水的变化情况，并通过构建SWAT(soil and water assessment tool)模型预估了未来极端洪水变化趋势。结果表明：未来时期莱茵河流域极端降水量增加且基本呈上升趋势，流域内极端高温事件增加；流域内罗克瑙站和特里尔站未来时期年径流量相对历史时期有所增加，洛比特站和法兰克福站则减少；不同情景下洛比特站、法兰克福站和罗克瑙站未来极端洪水强度和频率相对历史时期均呈减小趋势，特里尔站变化的不确定性较大。

  2022年04期 v.55;No.301 328-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 1176K]
  [下载次数：1132 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：15 ]

• 基于多源卫星数据推求稀缺资料地区的径流过程

  熊景华;郭生练;王俊;尹家波;崔震;

  以金沙江上游流域为例，使用多源卫星数据，基于水量平衡方程估算产流量，采用CaMa-Flood水动力模型进行汇流计算，分别采用人工神经网络（artificial neural networks, ANN）、广义回归神经网络（generalized regression neural network, GRNN）和长短期记忆神经网络（long short term memory,LSTM）模型进行水文模拟。结果表明：(1)陆地水储量变化（terrestrial water storage anomaly,TWSA）主导了水量平衡径流估计值的总体不确定性；(2)CaMa-Flood模型具有较高的模拟精度，相关系数、纳什效率系数和水量相对误差分别为0.92、0.77和-0.63%；(3)LSTM模型在率定期和验证期间的径流模拟结果均好于ANN和GRNN模型。基于多源卫星数据估算径流过程，为稀缺资料地区的水资源开发利用和保护提供了一条新的途径。

  2022年04期 v.55;No.301 339-346页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
  [下载次数：439 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：20 ]

土木建筑工程

• 带竖缝暗梁连接装配式混凝土剪力墙抗震性能试验研究

  李建闯;徐礼华;胡龙平;张相超;吕远贵;

  设计制作1个现浇、7个带竖缝暗梁连接装配式混凝土剪力墙试件，通过拟静力试验，考察了轴压比、暗梁高度、暗梁配箍率3个因素对暗梁连接的可靠性、装配式混凝土剪力墙裂缝的开展及变形能力的影响，分析了剪力墙的滞回性能、延性、刚度退化、耗能能力等。结果表明，与现浇剪力墙相比，采用带竖缝暗梁连接的装配式混凝土剪力墙的滞回曲线均比较饱满，耗能能力显著增强，刚度退化规律与现浇剪力墙基本相似，能够较好地满足结构的整体传力要求，但受剪承载力有所降低；在轴压比为0.2～0.4范围内时，随着轴压比的提高，装配式剪力墙的受剪承载力提高幅度为23.0%～24.0%，而位移延性下降幅度为11.2%～33.3%。暗梁高度由350 mm增加至450 mm时，受剪承载力提高了20.8%，延性降低13.3%；由450 mm增加至550 mm时，受剪承载力降低了10.3%，延性降低了30.8%。受剪承载力出现先增大后减小的变化规律，同时延性降低速率进一步增大，暗梁配箍率对装配式剪力墙的抗震性能影响不明显。

  2022年04期 v.55;No.301 347-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K]
  [下载次数：439 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：20 ]

• 钢筋贯通式混凝土梁-开洞方钢管混凝土柱节点受力性能试验研究

  袁焕鑫;吴志康;杜新喜;郭嘉诚;温四清;温永坚;

  设计提出了一种钢筋混凝土（reinforced concrete,RC）梁纵筋贯通、方钢管开矩形洞并补强的新型RC梁-钢管混凝土（concrete filled steel tube,CFST）柱节点。为研究该新型节点的受力性能，设计并制作了6个足尺寸试件，包括2个开洞并补强的CFST柱试件和4个RC梁-CFST柱节点试件。通过开展静力和拟静力试验研究，得出了试件的破坏特征、承载能力和抗震性能。结果表明：在节点区增加钢管壁厚进行开洞的等面积补强可以使开洞尺寸对柱试件轴压承载力的影响较小；梁柱节点试件呈现出RC梁端塑性铰延性破坏，且节点试件的滞回曲线有明显捏缩现象，均出现较明显的强度与刚度退化；当柱轴压比由0.3增大到0.6时，中柱节点的承载力和等效黏滞阻尼系数分别降低了2.7%和6.0%；梁柱节点试件的平均位移延性系数为3.2，展现出良好的变形能力。试验研究表明，该新型RC梁-CFST柱节点具有较好的抗震性能，能够实现“强节点弱构件”的设计目标。

  2022年04期 v.55;No.301 356-365页 [查看摘要][在线阅读][下载 1082K]
  [下载次数：349 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：17 ]

• 砂质土坡上条形基础的承载力研究

  赵志峰;王玮;

  砂质土坡对坡上条形基础的承载力存在不利影响，在设计基础时确定合理的临坡距离十分重要。建立了砂质土坡上条形基础的数值模型，通过与已有理论和模型试验的结果进行对比，验证了该数值模型计算的合理性。建立了不同坡角、不同相对距离、不同内摩擦角的模型，分析各因素对坡上基础承载力的影响。结果表明，坡角对基础承载力具有显著影响，当基础与坡顶距离一定时，坡角越大地基土的变形和破坏模式受到斜坡的影响越明显。引入承载力折减系数对不同模型进行比较分析，发现坡角、相对距离、基础宽度、内摩擦角等因素都对承载力折减系数存在影响，其中主要的影响因素是坡角和相对距离。给出了砂质土坡上条形基础临坡距离的取值建议。

  2022年04期 v.55;No.301 366-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 962K]
  [下载次数：3100 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：39 ]

• 贺州地区夏季农宅室内热环境与热舒适实测研究

  巩新枝;陈晨;

  人体热舒适存在明显的城乡差异特征。为研究夏热冬暖北区夏季农宅室内热环境和居民热舒适，2020年夏季对广西贺州河西村105户自然通风农宅室内外热环境参数进行现场实测，同时对居住其中的280位当地居民展开热舒适主观问卷调查，回收有效问卷560份。运用统计学分析方法对实测数据和调查问卷进行回归分析，研究操作温度与热感觉、服装热阻等的关系，定量分析热主观感觉的影响因素。结果显示，夏季贺州农村受试者实测中性温度为25.0℃，预测中性温度为26.2℃，期望温度为24.4℃，可接受温度范围为19.5℃～29.6℃。老年人和成年人的中性温度分别为25.4℃和24.5℃，老年人对热的耐受力高于成年人；男性和女性的中性温度分别为24℃和24.3℃，不存在统计学上的显著差异。研究结果可为农宅热舒适研究提供参考。

  2022年04期 v.55;No.301 372-379页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
  [下载次数：586 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：9 ]

电气工程

• 基于气温因素概率建模修正的区间负荷预测

  陶叶炜;董甜;吴昊;吴迪;童充;廖思阳;徐箭;

  负荷功率与气温紧密关联，但两者之间的定量关联关系缺乏有效的表征方法，该定量关系在海量历史数据中有所体现。深度挖掘电力系统中实际负荷功率与气温的大量历史数据，通过概率建模的方法建立相邻2 d相同时刻下负荷变化量与温度变化量的关联概率模型，选取三参数通用分布模型对实际分布进行拟合，提出一种基于气温因素概率建模修正的负荷功率区间预测方法。最后，通过实际数据验证了所提出方法能够给出一定置信水平下的负荷功率置信区间，实现了考虑气温因素的区间负荷预测。

  2022年04期 v.55;No.301 380-386页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
  [下载次数：387 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：11 ]

• 基于自适应滑模观测器的PMSM无位置传感器研究

  郑征;赵来阔;

  滑模观测器是永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）无位置传感器研究中最常用的一种方法。为解决传统滑模观测器的抖振以及反电动势随转速变化而造成的位置估计精度问题，设计了一种自适应滑模观测器。以边界层随转子速度变化的正弦饱和函数取代符号函数，抑制了观测器的抖振；同时通过在观测器中引入一个与转子转速相关的反馈增益，得到了包含转子信息的等价磁链观测值，避免了反电动势估计位置引起的误差；构建李雅普诺夫函数证明了观测器的稳定性。实验结果验证了所设计的自适应观测器在减小抖振、提高观测精度方面具有有效性。

  2022年04期 v.55;No.301 387-393+400页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
  [下载次数：819 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：18 ]

• 基于移动三采样点法的短路故障电流过零点预测研究

  彭和平;刘俊翔;莫文雄;王勇;

  提出采用移动三采样点法进行短路故障电流参数辨识，根据短路电流数学模型，利用采样电流值不断求解电流模型特征参数，进而还原短路电流波形和预测短路电流过零点。在仿真软件中设置理想信号进行算法原理正确性验证，结果表明移动三采样点法计算得到的电流模型参数误差小、电流波形拟合度高，能快速并精确预测短路电流过零点。在离线仿真软件中构建电力网络模型，仿真得到各种工况下短路电流数据，结合实际短路故障录波数据进行算法有效性验证，结果表明移动三采样点法零点预测精度高，误差均小于1 ms，满足相控开断要求。最后将移动三采样点法与改进递推最小二乘法进行比较，结果表明移动三采样点法具有预测时间较短的优点。

  2022年04期 v.55;No.301 394-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 912K]
  [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ]

• 基于最小二乘双支持向量机的配电网短路故障辨识方法研究

  卢晓强;李刚;周万竣;张逸凡;李勇汇;石勇;王耀;

  配电网短路故障时有发生，若无法及时辨识和清除故障，对电网的稳定运行和用户的生产生活都将造成严重影响。为了对配电网短路故障类型进行准确辨识，对传统支持向量机算法进行了改进，搭建了基于决策树和最小二乘双支持向量机的多分类辨识模型，并将其应用于配电网短路故障辨识中。首先在短路故障发生后对采样后的电流暂态信号作希尔伯特-黄变换，其次分别提取变换后各电流分量的能量特征构成特征向量，最终输入多分类辨识模型，实现对配电网短路故障类型的快速准确识别，并通过仿真验证了该方法的可靠性和有效性。

  2022年04期 v.55;No.301 401-408页 [查看摘要][在线阅读][下载 983K]
  [下载次数：303 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：17 ]

动力与机械工程

• 内外分离式静电分析器的性能仿真研究

  刘彬;张涛;马彦昭;黄业军;刘家侨;彭卫平;

  针对分割半球形和顶盖形静电分析器的缺点，提出了一种新型的内外分离式静电分析器，并使用粒子仿真模拟的方法分析了内外分离式静(separate-internal-external type electrostatic analyzer,SIETESA)电分析器的各项性能。结果表明该静电分析器由于可独立控制电极的数量的增加，具有动态通量响应范围，其几何因子（相当于仪器灵敏度）能够实现一个数量级的连续变化,并且具有高的能量分辨率、俯仰角分辨率和方位角分辨率,能有效避免分割半球形静电分析器电极之间电压击穿的风险和顶盖形静电分析器的散焦问题。

  2022年04期 v.55;No.301 409-416+426页 [查看摘要][在线阅读][下载 1030K]
  [下载次数：59 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ]

计算机技术及应用

• 基于众源地理数据的城市功能区及其热点的识别研究

  周杭;樊红;

  选择西安市中心城区作为研究区域，基于众源地理数据开展城市功能区及其热度的划分和识别研究。结合兴趣点(point of interest,POI)数据和开放街道图(open street map,OSM)数据提出了基于特征向量分析的城市功能区识别方法，将中心城区识别划分为商业区、旅游区、居住区、科教区、混合区五大类别，运用符合度打分法和混淆矩阵法对划分结果进行精度评价。结果表明，基于格网和路网分割的功能区识别总体精度分别达到了85%和88%。在此基础上，采用重力模型和K-means聚类方法基于微博签到数据提出了功能区热度识别方法，对西安市各功能区进行了热点识别。所提出的方法可以获得较高的精度，数据采集成本较低，能够快速地进行城市空间结构分析，对城市地理空间规划具有一定的理论和实践价值。

  2022年04期 v.55;No.301 417-426页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
  [下载次数：1828 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：6 ]
下载本期数据