- 徐飞;贾仰文;牛存稳;刘佳嘉;韩春苗;
为明确山区地形及下垫面对水循环过程的影响,以北京市清水河流域为例,采用分布式水文模型WEP-L对清水河流域水文过程进行模拟,在模型验证效果较好的基础上,利用模型计算结果分析清水河流域不同海拔和下垫面的水循环要素通量变化情况。结果表明,降水和入渗量随海拔的升高而增加,蒸散发量和径流深则随海拔的升高而减少;山区水文过程呈现出在海拔较高处降水形成大量入渗,但主要在海拔较低处形成径流;不同下垫面情况的蒸散发量和径流深呈现出常绿针叶灌木林>落叶阔叶林>草甸,而入渗量则表现为草甸>落叶阔叶林>常绿针叶灌木林;海拔的差异对水循环要素的影响较下垫面对水循环要素的影响更大。该结果对于山区水循环过程的深入理解和植被生态建设具有重要意义。
2017年08期 v.35;No.204 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K] [下载次数：255 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 曹言;王杰;黄英;韩焕豪;张雷;戚娜;
为研究云南省气候干湿变化特征,将云南省分为五个分区,并采用云南省31个气象站点1970~2014年的逐日气象水文资料,计算了云南省区域潜在蒸散量,并结合M-K法和小波分析法研究了云南省各区干燥指数的时空变化特征。结果表明,近45年云南省各区气候呈变干趋势,其突变年份主要集中在1972年左右和2009年以后,除春季呈变湿趋势外,其他季节均呈变干趋势,其中秋季最为明显;云南省湿润和半湿润区主要集中在滇西南、滇东南和滇西北,半干旱区主要集中在滇东北和滇中,各季节基本上均表现出中间干四周湿的分布特征,气候最干燥区均集中在滇中和滇西南靠近干热河谷的地区;云南省气候变干趋势由西北向东南越来越明显,春季中西部呈变湿趋势,东部呈变干趋势,夏季变干趋势由中部向东部和西部越来越明显,秋季变干趋势由西向东越来越明显,冬季与秋季相反;云南省干湿变化普遍呈现约为2、28年的干湿周期。研究结果为云南省区域水资源配置提供支持。
2017年08期 v.35;No.204 6-9+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 698K] [下载次数：267 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 王冰;舒丹丹;杨凡;段浩;
鉴于河南省干旱灾害时有发生,严重影响了其农业生产,选择能够反映农作物水分供需平衡的相对湿润度指数作为干旱评价指标,以春、初夏、伏、秋季为时间尺度评价了河南省典型年份的干旱事件,并与历史干旱记载进行对比,发现以春、初夏、伏、秋为时间尺度的相对湿润度指数在河南省具有较好的适用性。在此基础上,预测了不同气候变化情景下河南省的干旱易发区。结果表明,春和初夏季是河南省最容易发生干旱的两个季节;空间分布上,未来干旱易发区主要分布在河南省北部,在两种气候情景设置下,安阳、新乡、郑州、商丘、开封、宝丰、三门峡、许昌等地市均发生干旱事件,因此应重视以上地市的防旱抗旱工作。
2017年08期 v.35;No.204 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 646K] [下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 王丹;王国利;王浩;
鉴于集合预报能在一定程度上减少单一数值预报的不确定性,以清河水库以上流域为例,根据TIGGE提供的降雨预报信息,选取ECMWF、NCEP、CMA三个降雨预报中心中的扰动预报模式,利用TS评分、Brier(BS)评分和Talagrand分布三个指标,对2007~2013年5~10月预见期为24、48、120、240h的降雨预报信息进行评估。结果表明,三个中心对低量级的降雨预报效果较好,整体表现为随着预见期的增长准确率逐渐降低,并存在一定的空报现象。并从实用性出发,进一步对ECMWF预见期为240h的降雨预报信息进行三率分析,验证了该预报信息可用于水库的实时防洪调度决策。
2017年08期 v.35;No.204 14-17+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K] [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 张博;陆垂裕;孙青言;肖伟华;侯保灯;严聆嘉;
为探讨三江平原植被覆盖度对气候变化和土地利用变化的响应特征,利用像元二分模型将2000~2014年逐月MODIS卫星遥感影像(NDVI)数据转换为相应的植被覆盖度数据,结合同期气象数据及2000、2005、2014年三期土地利用数据,借助ARCGIS工具,在土地利用未发生变化区域,采用偏相关分析和逐步回归分析方法,分析了气候变化对植被覆盖度的影响,并通过统计分析和矩阵运算,对不同土地利用类型转化方式下植被覆盖度的响应变化进行了量化。结果表明,三江平原植被长势整体较好,多年平均最大植被覆盖度为0.89;植被覆盖度与气温存在极显著的相关关系(P<0.01),较降水而言,气温是影响植被覆盖度的主导因子,其中7月份的温度对植被覆盖度的影响最大;不同土地利用类型间存在明显的相互转化,导致相应区域植被覆盖度发生变化。
2017年08期 v.35;No.204 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K] [下载次数：408 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 李阳;何俊仕;董克宝;宋幽静;
低影响开发雨水系统(LID)是建设海绵城市的主要途径之一,为研究LID建设规模对降雨径流产生的影响,以沈阳市满融经济开发区西部区域为例,运用SWMM模型计算了绿色屋顶、透水铺装、下沉式绿地三种措施对径流的削减效应。结果表明,三种措施均能有效削减区域径流量,且各单项措施所占总面积比例与径流系数之间存在良好的负相关线性关系;雨强的增大削弱了绿色屋顶、下沉式绿地对径流的削减效果,而透水铺装受降雨条件的影响不明显;三种措施的削减效果由大到小依次为透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地;组合措施相较于单项措施具有更好的径流削减效益。研究结果为海绵城市的规划建设提供了理论依据。
2017年08期 v.35;No.204 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K] [下载次数：193 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 张同;张承明;夏安全;巩雯雯;郝霞;吴茜;
以大汶河流域为例,借助SWAT模型,采用SUFI2方法进行参数率定,以Nash-Sutcliffe为目标函数,分别对2008~2009年大汶河流域8组不同分辨率组合的数据(DEM数据和土地利用数据)进行了16次迭代,每次迭代300次模拟,并通过添加两组分辨率不匹配的组合模拟,探究了分辨率匹配与否对模拟径流结果的影响。结果表明,各分辨率组合模拟的Nash-Sutcliffe效率系数(NSE系数)和决定系数(R2)均超过了0.85,偏差百分比(P_(BIAS))绝对值均小于10%,说明不同分辨率组合下模型对大汶河流域校准模拟结果均较好;分辨率不匹配的模拟结果比分辨率匹配的模拟结果稍差;30×30(DEM和土地利用分辨率均为30m)组合为大汶河流域模拟的最佳分辨率组合。
2017年08期 v.35;No.204 27-30+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K] [下载次数：277 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 蔡宇;柯长青;
为研究新西兰陶波湖水位变化情况,应用水位实测数据评价Jason-2卫星测高数据获取的湖泊水位精度,分析2008年12月至2015年11月陶波湖的水位变化,并进一步探讨水位变化与降水量之间的关系。结果表明,卫星测高数据得到的湖泊水位可信度较高,7年来陶波湖平均水位为356.6m,总体较为平稳,波动不大。受降水、气温、积雪融水等多方面因素的影响,陶波湖春季水位最高,夏季其次,冬季再次,秋季水位最低。陶波湖的水位变化与降水量有明显的相关关系,滞后3个月的降水对水位影响最为显著,且在年尺度上,年平均水位变化与年降水变化统一。
2017年08期 v.35;No.204 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K] [下载次数：278 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 冉红达;程伍群;张福洋;
水系是城市得以形成和发展的基础,确定城市水系的生态环境需水量对维持其生态系统健康发展具有重要意义。根据城市水系的特点及功能,结合水量健康和水质健康两方面要求,按各项需水量在城市水文循环过程中的去向,将其整合划分为消耗型需水和非消耗型需水两部分。在综合考虑累加原则、兼容性原则、最大值原则及等级制原则的基础上,建立优化分析模型,克服了传统方法计算交叉、重叠的问题,使结果更加精确合理。以保定市为例进行实证研究,其计算结果为保定市的生态环境建设及水资源优化配置提供了决策依据。
2017年08期 v.35;No.204 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] [下载次数：404 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 李扬扬;丁士明;唐婉莹;
近年来,水体砷(As)污染逐渐加重,沉积物作为水体污染物的内源,其释放的As可能是造成水体As污染的重要原因。利用ZrO-Chelex薄膜梯度扩散技术(ZrO-Chelex DGT)原位、同步获取太湖沉积物中有效态As和Fe的高分辨垂向信息,并考察两者之间的关系。结果发现,太湖北部湖区上覆水总As和溶解态As的浓度较高,4个采样点总As均超过中国的生活饮用水标准(10μg/L);沉积物中As的赋存形态主要为Fe结合态。沉积物中DGT有效态As和Fe随深度有升高趋势,部分样点有效态As在升高后出现降低;有效态As和Fe在3个样点分布相似,呈现显著相关,表明沉积物As的释放受Fe还原过程的控制;但在另外3个样点分布不同,表明存在其他主导机制控制沉积物中As的释放,需做进一步研究。
2017年08期 v.35;No.204 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 645K] [下载次数：274 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 黄列;燕文明;刘凌;吴挺峰;
以实测数据为依据,对受到不同方式人类活动影响下的丰水期九龙口、大纵湖、蜈蚣湖和得胜湖4个浅水湖泊进行研究,解析畜禽养殖、航运、围网养殖及原始湖荡湿地等不同类型的浅水湖泊在丰水季节沉积物—水界面中上覆水、间隙水和沉积物中磷素的赋存形态,并探究不同形态磷素的垂向分布规律。结果表明,丰水季节湖泊中各形态磷素在上覆水、间隙水和沉积物三者之间存在较大的浓度梯度,表现为沉积物>间隙水>上覆水;四个湖泊上覆水中总磷(TP)浓度介于0.12~0.21mg/L之间,PO_4~(3-)浓度为0.05~0.18mg/L,已达富营养化标准;各形态磷素分布受人类活动影响明显,有污水输入的得胜湖和围网养殖严重的湖泊TP含量较高,而刚经过疏浚的九龙口TP、PO_4~(3-)平均浓度最低;总体上各形态磷素在垂向分布上多表现为锯齿状波动,分布差别较大,间隙水中碱性磷酸酶(APA)表层4cm以上呈锯齿状变化,4cm以下多呈锯齿状降低或平缓降低;沉积物中PO_4~(3-)随深度的增加呈现锯齿状变化;沉积物中有机磷的矿化作用明显,草型湖泊各形态磷相对低于其他湖泊,APA明显高于其他湖泊。
2017年08期 v.35;No.204 45-48+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 管新建;刘文康;胡栋;
根据污染指数法进行水质评价的基本流程和CRITIC法确定指标权重的原理,构建了基于CRITIC权污染指数法的河流水质评价模型,并以清潩河流域许昌段断面的河流水质评价为例,根据流域断面实测水质数据,选取COD和氨氮作为代表性评价因子进行水质评价,得到2011~2014年清潩河流域东城区107国道断面总污染指数的变化趋势以及四个断面的污染指数评价等级。结果表明,清潩河流域许昌段断面水质状况不容乐观,东城区107国道断面污染指数总体呈上升趋势,主要干流断面水质均为劣Ⅴ等级。
2017年08期 v.35;No.204 49-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K] [下载次数：471 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：1 ] - 孙大明;
基于层次分析法建立了大连市大沙河流域水质综合评价模型,综合评价了该流域各监测断面水质情况。结果表明,大沙河流域设置的五个监测断面中,刘大水库入口、刘大水库、洼子店闸和麦家铁路桥四个断面水质分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ类,满足水功能区要求的水质标准;元台大桥监测断面水质为Ⅴ类,低于水功能区要求的水质目标3个级别。可见层次分析法评价结果真实地反映了大沙河流域水质状况,具有较好的实用性,可以为环境决策提供比较有效的辅助决策信息,对于水环境保护和实现可持续发展具有重要意义。
2017年08期 v.35;No.204 53-55+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K] [下载次数：543 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：33 ] |[阅读次数：1 ] - 张菊;鲁长娟;郭娜;董杰;殷山红;邓焕广;杨会会;
为了解南四湖集流面积最大的入湖河流——东鱼河水质及其健康风险水平,自上游至入湖口采集表层水样,测定了盐度(SAL)、溶解氧(DO)、溶解性有机碳(DOC)、N、P、Hg和As的含量,并采用美国国家环保局(US EPA)推荐的健康风险评价模型,评价了其通过饮水途径产生的健康风险。结果表明,东鱼河水体中DO、As、NH_3、TP、Hg的平均含量分别为9.39、0.002 6、0.61、0.27、0.000 25mg/L;各点位DO和As含量均达到Ⅲ类水标准,Hg、TP、NH_3的超标率依次为90.9%、45.5%、18.2%,Hg的平均含量为标准值的2.5倍;各指标具有显著的沿程变化,主要表现为中下游N、P和有机污染较为严重,DOC与各形态N、P间存在显著的相关性,As分别与DOC和NO-2呈显著正相关和负相关关系;东鱼河水体中致癌物As的健康风险值为0.31×10~(-5)~5.04×10~(-5)/a,占总健康风险值的99.95%以上,介于US EPA和部分机构推荐的最大可接受风险水平1.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)/a之间。
2017年08期 v.35;No.204 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ]
- 俞伟;唐新军;卢廷浩;
针对溢流面板坝泄槽流激振动性能复杂的特征,基于ABAQUS建立了某溢流面板堆石坝的三维仿真模型,通过Matlab自编程序构造脉动压强时域激励荷载,采用时域分析法分析了不同流速条件流激振动作用下系统的模态和关键部位的应力应变情况。结果表明,在流激振动作用下,泄槽流速对溢流面板坝系统模态及泄槽底板接缝处的变形和关键部位的拉应力影响较大,特别是当流速大于40m/s时,系统基频下降速率较快,坝料弹模及泄槽板厚对系统基频影响较大,容易受水流激励影响诱发共振破坏,同时变形及拉应力明显增大,容易导致底板结构振动破坏,可通过提高坝料弹模及增大泄槽板厚来增强系统结构抵抗流激振动作用的稳定性。研究成果可为同类坝型泄流状态的安全评估及施工设计提供指导。
2017年08期 v.35;No.204 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K] [下载次数：68 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 卢子祥;杨冬升;吴艾儒;罗远;吕坤;曾文丽;潘美言;黄雯;
胶凝砂砾石坝的模拟仿真难度大,故限制了其发展应用。为此,以百米级胶凝砂砾石高坝的参数化建模为例,介绍了坝体尺寸与上下游水位的参数化界面定制、坝体与坝基材料属性的参数化界面定制,通过改变界面中参数大小,可随意改变模型中坝体高度、坡率、上下游水位、不同分区材料属性;针对实际建模过程中常遇到的材料分区界线属性划分困难、扬压力施加存在错误的问题,提出了胶结材料边界、坝基面(线)的节点耦合技术,给出了关键点参数化的命令流。研究结果可为胶凝砂砾石高坝的应用提供理论基础。
2017年08期 v.35;No.204 70-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 515K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 李飞;李俊磊;
为进一步了解混凝土的抗冻耐久性,分析了基于Loland混凝土损伤模型推导的混凝土冻融损伤模型,并结合试验数据拟合得到了混凝土弹性模量、泊松比与冻融循环次数的关系,利用ABAQUS分析混凝土重力坝渗流场、温度场,并以此确定了混凝土大坝发生冻融损伤的区域,最终采用场变量模拟重力坝随冻融次数增加的稳定性。结果表明,混凝土大坝并非所有区域均发生冻融损伤,且试验得到材料抗冻耐久性并不等同于混凝土重力坝抗冻耐久性。
2017年08期 v.35;No.204 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] [下载次数：249 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：1 ] - 周敏;田淳;
坝高作为橡胶坝的一项重要参数,对橡胶坝塌坝泄水和立坝蓄水具有显著影响。通过物理模型试验的方法设计6种坝高的充水式橡胶坝,对影响坝高的主要因素坝袋充水量和堰顶水头进行试验研究并分析其间的关系,拟合出经验公式。结果表明,橡胶坝坝高随坝袋充水量的增加而变高;当实际坝高未达到设计坝高时,在同一坝袋充水量下,坝高随堰顶水头的增大而变高;当实际坝高等于设计坝高时,堰顶水头对坝高的影响变小,坝高几乎不再随堰顶水头变化。
2017年08期 v.35;No.204 76-78+164页 [查看摘要][在线阅读][下载 645K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 张凯;侍克斌;李玉建;吴福飞;王欣;任志;
水力插板透水丁坝为一种新型丁坝,丁坝坝头局部冲刷严重危害丁坝的稳定性和安全性,而双丁坝是丁坝群的组成单元,合理的布置和设计双丁坝至关重要。在第一个丁坝布置的情况下,通过改变丁坝间距及第二个丁坝的挑角、透水率、长度进行单因素试验,获得各单因素与第二个丁坝坝头冲刷坑深度的回归方程,再从每组单因素试验结果中选择最佳试验水平,利用L9(34)正交试验设计表设计4因素3水平的正交试验。结果表明,4个单因素对第二个丁坝坝头冲刷坑深度的影响为丁坝间距>丁坝长度>丁坝透水率>丁坝挑角。进而获得以减小丁坝坝头冲刷坑深度为目的的水力插板透水式双丁坝经济合理的设计参数和布置方案为丁坝间距90cm,第一、二个丁坝长度分别为30、25cm,第一、二个丁坝透水率为30%,第一、二个丁坝挑角为60°。
2017年08期 v.35;No.204 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ] - 梁庆;李洋波;施亚运;孟宪磊;
为研究严寒地区混凝土重力坝的保温措施,以东北严寒地区某碾压混凝土重力坝为例,采用FZFX3D软件计算分析了施工期不同厚度的上下游面保温板、越冬面保温被对第1年浇筑混凝土温度场、应力场的影响。结果表明,混凝土表面保温措施能有效降低混凝土表面的温度梯度、应力梯度及坝体混凝土内外温差,控制混凝土表面拉应力的增长;保温措施控制混凝土内外温差的作用不仅体现在寒冷季节,还体现在高温季节;该工程最佳保温措施为上下游面永久保温采用7cmXPS板,越冬保温采用7cm聚乙烯保温被。研究结果为类似工程的保温提供借鉴。
2017年08期 v.35;No.204 83-86+164页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K] [下载次数：233 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 李强;徐力群;田孟;江婷;
放矿是选矿厂将尾矿用管道输送至尾矿库堆存的矿山生产环节之一,其输送的尾矿含有大量水,影响尾矿坝渗流场。基于饱和—非饱和渗流理论,以某尾矿坝扩容加高工程为例,建立三维有限元渗流分析模型,依据尾矿输送实际情况,模拟运行期放矿条件下的尾矿坝渗流场,分析了放矿流量对尾矿坝渗流场的影响。结果表明,运行期放矿对尾矿坝渗流场的影响主要集中在尾矿沉积滩入渗面以下约32m深处;放矿流量越大,入渗面附近浸润面抬升越大且暂态饱和区越厚;放矿入渗受尾矿料的入渗能力限制,放矿流量超过一定值后,放矿水直接流入尾矿库,其影响不再扩大。研究成果可为尾矿坝的安全运行提供技术支持。
2017年08期 v.35;No.204 87-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K] [下载次数：193 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ]
- 郭观明;王均星;董宗师;
为了探究不同布置形式的溢流坝进水口导墙对工程运行的影响,以直线型和直线圆弧组合型两种布置形式的导墙为例,通过整体物理模型试验和数值模拟的方法分析了闸孔进口及土石坝附近的流态、流速、紊动能等水力学特性。结果表明,直线型导墙会使其附近水流流态紊乱,降低临近闸孔的泄流能力,还会冲刷土石坝坡脚;直线圆弧组合型导墙可有效改善直线导墙形成的不利流态,为闸孔稳定泄流提供保障。研究结果可为其他类似工程导墙布置提供参考。
2017年08期 v.35;No.204 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K] [下载次数：194 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：1 ] - 柯超;徐平;吴园莉;孙正熙;
为定量评估土石围堰施工应急能力,提出一种应急能力成熟度评价方法。首先,从事前、事中、事后三个方面构建土石围堰施工应急能力成熟度评价指标体系,其中包括3项一级指标,8项二级指标,25项三级指标;然后,建立土石围堰施工应急能力成熟度评价模型,选用熵值法对评价指标重要性进行排序,并运用突变级数法和多目标线性加权函数法计算土石围堰施工应急能力成熟度总得分;最后,运用该模型量化评估我国某土石围堰施工应急能力成熟度,得到该土石围堰施工应急能力水平。结果表明,该土石围堰施工应急能力成熟度属于程序级,与实际施工应急水平相符,验证了该模型的有效性与可行性,可用于实际工程土石围堰施工应急能力评价。
2017年08期 v.35;No.204 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K] [下载次数：172 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 陶洪飞;滕晓静;马英杰;洪明;付秋萍;
针对直冲洗网式过滤器在实际应用中无法将黏附在滤网内表面泥沙冲洗干净的问题,提出结构优化方案,即在保持滤网面积不变的前提下,将滤网形状做成渐缩式。采用Fluent软件,分别对圆筒式和渐缩式网式过滤器在过滤和冲洗条件时的清水流场进行模拟。结果显示,数值模拟和现场测试的水头损失和排污压强的相对误差分别为6.04%、4.03%,采用的多孔阶跃模型和Realizableκ-ε模型,具有较高的准确性;圆筒式和渐缩式网式过滤器在过滤时流场分布相似,但渐缩式网式过滤器在直冲洗时能明显提高滤网内部及滤网内表面的流速,从而将滤网内表面冲刷得更干净,缩短了冲洗时间,降低了冲洗频率,减小了耗水量。该结果为过滤器后续的研发奠定了基础。
2017年08期 v.35;No.204 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：1 ] - 张丽娟;李双营;
为研究齿型流道结构参数对灌水器水力性能的影响及流道水流流动机理,选取流道结构尺寸参数齿宽a(A)、齿底距b(B)、齿高h(C)为试验因素及流态指数为试验指标,选用L9(34)正交表安排正交试验方案,利用CFD数值模拟软件FLUENT建立各方案模型并进行数值求解,采用极差分析、方差分析及线性回归法分析数值模拟试验结果,并研究了流道内部流场,以解释其消能机理。结果表明,齿形迷宫流道结构参数最优组合为A3B1C3,影响主次顺序为B、C、A;建立结构参数和流态指数间的线性回归模型;流道内部水流依靠漩涡产生局部水头损失达到消能效果。
2017年08期 v.35;No.204 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K] [下载次数：247 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：1 ] - 陆遥;宿晓辉;李俊杰;
为解决固定闸门开度研究方法无法准确描述启门泄流过程水力特性变化的问题,基于开源计算流体力学软件OpenFOAM二次开发了适用于平板、弧形闸门沿预定轨迹连续开启的动网格类,并以瀑布沟水电站泄水建筑物水工模型为例,验证了程序的可靠性与网格收敛性。结果表明,该程序在捕捉自由水面、求解下泄流量及流场瞬态水力特性方面表现突出,且发现《溢洪道设计规范》会显著高估闸门连续开启工况的下泄流量值。
2017年08期 v.35;No.204 107-110+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 785K] [下载次数：361 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 殷鸣;李同春;穆智勇;吴浩然;刘坤;
在已有混凝土四参数损伤模型、锈蚀钢筋力学性能、锈蚀钢筋与混凝土之间的粘结滑移关系等分析的基础上,采用单弹簧联结单元法模拟钢筋与混凝土的相互作用。对发生锈蚀的四点弯曲梁经典试验进行了有限元模拟分析,两者结果吻合较好,验证了分析方法的正确性。将该方法应用于水闸闸室结构分析,结果表明钢筋锈蚀会减弱钢筋限制混凝土裂缝开展和承担应力的作用,加速了水闸的破坏。
2017年08期 v.35;No.204 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 翁松干;钱钧;翟铎;胡晓东;杨星;
针对港口建设可行性研究中高桩码头桩群阻力特征基础性研究数据缺乏的问题,引入群桩中单桩的纵向遮蔽影响系数和横向干扰影响系数,提出了桩群阻力计算公式;应用Fluent标准κ-ε紊流模型构建了码头桩群阻水模型,利用数学模型获得了顺水流纵向桩体的遮蔽影响系数、垂直水流横向桩体的干扰系数;同时采用物理模型,在30m×3m×0.26m(长×宽×高)的循环水槽中进行了高桩码头桩群模型试验。结果表明,桩群阻力试验值与计算值相接近,该公式可为实际高桩码头桩群涉水问题的应用研究提供借鉴。
2017年08期 v.35;No.204 116-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 李志强;曹卫群;王向亮;
以齐热哈塔尔水电站引水隧洞高温段的片麻状花岗岩为例,通过不同温度下的室内分级加载三轴蠕变试验,获得了热力耦合作用下岩石稳态蠕变率和强度的变化规律,揭示了考虑温度影响的蠕变破坏模式。结果表明,片麻状花岗岩稳态蠕变率与温度呈非线性正相关,经典软岩稳态蠕变率模型对片麻状花岗岩同样适用;岩石的长期强度与温度呈负相关,并获得了硬脆性岩石长期强度随温度和围压变化的三元素实用公式;随着温度升高,岩石破坏模式呈现由单斜面剪切破坏到共轭剪切破坏的转变,高温对硬岩具有显著软化作用。
2017年08期 v.35;No.204 120-122+102页 [查看摘要][在线阅读][下载 368K] [下载次数：416 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 刘加丽;谢红强;肖明砾;卓莉;何江达;
为揭示某软岩硐室的合理支护时间,结合调压井硐室的结构特征,建立三维有限元模型,基于幂律流变模型,研究了无支护(方案1)、及时支护(方案2)、滞后15d支护(方案3)、滞后30d支护(方案4)四种方案下施工期及完建150d内衬砌的位移、应力和围岩塑性区开展范围。结果表明,方案3衬砌的应力水平和位移较其他2种支护方案小,最大压应力约为方案2的64%、方案4的70%;最大位移约为方案2的2倍、方案4的1.5倍;支护越及时,围岩的塑性区开展范围就越小,但方案3围岩最大塑性区范围为8.5m,与方案2的围岩塑性区相差较小,且塑性区发育深度小于围岩锚固深度,从充分发挥围压自承能力和支护结构的安全性角度综合分析,建议采用方案3。研究结果为此类工程设计提供借鉴。
2017年08期 v.35;No.204 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1192K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 张福洋;程伍群;冉红达;
基于保定市平原区地下水位、降水量、开采量等资料,采用Mann-Kendall趋势法和数值分析法分析地下水位年际及年内的变化规律,并运用灰色关联分析法研究降水量、开采量与地下水位变化的关联程度。结果显示1975~2010年研究区地下水位总体为下降态势,且降落速率持续加快;年内地下水位呈波动变化。通过灰色关联分析法计算得出,年际地下水位变化与开采量的关联度大于与降水量的关联度,同样年内地下水位变化与开采量的关联度也大于与降水量的关联度,说明研究区年际、年内地下水位变化的主导影响因素是开采量。
2017年08期 v.35;No.204 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K] [下载次数：388 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 赵莹;谈飞;
为诊断水利工程的健康状态,从分析三维健康的影响因素出发,建立水利工程健康评价指标体系,并将水利工程的健康状态划分为4个等级,运用层次分析法、改进熵值法、模糊理论构建了水利工程健康状态诊断模型,根据最大隶属度有效性指数选择科学的方法确定诊断结果。实例应用结果表明,该健康诊断方法具有有效性和可行性。
2017年08期 v.35;No.204 133-136+132页 [查看摘要][在线阅读][下载 207K] [下载次数：215 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 谭伟;李俊宏;李梓铭;
针对传统综合评标法和模糊聚类模型的不足,提出一种基于改进模糊ISODATA法的评标模型。该模型考虑指标权重对聚类的影响,引入模糊F统计量以确定合理分类,据此识别恶意打分专家,最后提出在弃除恶意评标专家打分的情况下,以聚类权重确定专家权重的方法改进传统综合评标法中专家权重相等的不合理之处。算例计算结果表明,该模型有效、合理,具有重要的应用参考价值。
2017年08期 v.35;No.204 137-140+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 230K] [下载次数：208 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 袁宏川;游佳成;贺骏;
随着PPP模式在水利工程中的应用越来越多,其风险也越来越突出,为准确评价水利工程PPP项目投资风险,提出基于云模型的模糊综合评价模型。首先建立水利PPP项目投资风险评价指标体系,根据PPP项目库专家的反馈,确定评价指标重要性程度标准表和风险评价等级标准表,然后由PPP项目专家对各评价指标进行定量评分和定性权重,再计算云参数,确定水利PPP项目投资风险模糊综合评价云模型,通过观察云图判断投资风险可接受程度等级。在湖南省莽山水库PPP项目的应用结果表明,该方法可为水利PPP项目投资风险论证提供一定的理论指导。
2017年08期 v.35;No.204 141-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K] [下载次数：627 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：67 ] |[阅读次数：1 ] - 王太钢;李慧敏;
为评价污水处理厂PPP项目绩效,以某市污水处理厂PPP项目为例,首先构建了包含1项目标层、6项准则层和24项标准层的指标体系,给出了包含优秀、良好、中等、较次、差五个等级的指标评价标准以及24项标准层和五个评价等级的指标值范围;其次利用物元可拓模型和层次分析法确定了该PPP项目绩效等级。结果表明,该市污水处理厂PPP项目绩效等级为良好,与实际一致,表明此评价方法可行、有效、可信度高。研究结果为污水处理厂PPP项目绩效评价研究提供了思路和经验。
2017年08期 v.35;No.204 145-147+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K] [下载次数：752 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：58 ] |[阅读次数：1 ]
- 戴景;戴启璠;郭赞赞;
为了研究特低扬程双向立式泵装置的水动力特性,采用数值模拟与模型试验相结合的方法,分析了某特低扬程双向泵装置及过流部件在不同工况下的水动力特性。结果表明,该特低扬程双向立式泵装置及过流部件在设计工况时可获得较为理想的内、外特性;设计工况下泵装置的效率可达70%以上;最高扬程附近运行时,导叶叶道内出现流动分离等不良流态,转轮叶片工作面与背面压差较大,应避免在最高扬程附近运行。
2017年08期 v.35;No.204 148-151+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K] [下载次数：143 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 张文明;张兴;廖姣;赵晓辉;
为研究气液两相流对小流量工况下混流泵叶轮的影响,采用Euler-Euler非均相流模型,应用商业计算流体力学软件ANSYS CFX~模拟分析混流泵叶轮内的气液两相瞬态流动特性。结果表明,在一定含气率条件下,叶轮内的流体速度在小流量工况时受气相影响较大;不同流量工况时气相主要集中在靠近叶轮背面区域内;流量变小时,在叶轮入口到出口方向上由高扬程产生的压差作用是叶轮流道内气体体积分数变化的主要原因,且流量愈小其对叶轮进口处的气相体积分布影响越大。研究成果可以弥补混流泵理论研究的不足。
2017年08期 v.35;No.204 152-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K] [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 徐熙林;宋依群;
为缓解区域内各省网的调峰压力,研究了多种耦合多电网调峰需求方案及统调比例设置方案;基于电网剩余负荷全时段平稳性和电网剩余负荷分峰谷时段平稳性,提出了两种不同的网际出力优化配置方法,并以华东简化系统为例进行了仿真分析。结果显示,按调峰压力现状设置权重及开放化设计统调比例最能协调各省网的调峰压力;两种网际出力配置方法均能有效缓解华东电网调峰压力。研究结果可为缓解区域各省网的调峰压力提供借鉴。
2017年08期 v.35;No.204 155-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] [下载次数：156 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 张宇;
为了使风电场的经济性达到最佳,以实际工程案例为出发点,选择改进的Park尾流模型,在盛行风向上建立不同风电机组的布置方案,对比分析了采用四种风电机组间距、三种大气稳定度和两种风电机组型号的尾流优化模型目标函数。结果表明,随着风电机组间距比L_1/L_2的增加,风电机组的总尾流先减小后增加,且在L_1/L_2等于1时达到最小;考虑尾流效应的年总发电量先增加后减小,且在L_1/L_2等于1时达到最大。这一结论将为今后尾流优化模型的研究提供新的理论依据。
2017年08期 v.35;No.204 160-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 孙慧影;林中鹏;刘银丽;李萌;
为解决目前电动机故障诊断方法收敛慢、易陷入局部极小、准确性不足等缺点,提出了一种电动机故障诊断新方法,即将Levy Flight随机游走机制、人工蜂群算法和径向基神经网络结合的方法。首先通过改进的蜂群算法即随机游走蜂群算法(LFABC)对网络参数进行全局寻优,然后对网络进行监督训练,局部细化网络参数,最终得到故障诊断模型。经实例验证,本文所提方法能更快速、准确地实现电动机故障诊断,取得了较好的效果。
2017年08期 v.35;No.204 165-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] [下载次数：227 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 敏政;田亚平;张学光;朱月龙;韩伟;
针对以等速度矩设计的混流式水轮机蜗壳在含泥沙水流中长期运行时尾段磨蚀严重的问题,提出型线优化方案,利用数值模拟方法对改型前后的水轮机全流道进行数值验证,结果表明改型后的蜗壳鼻端速度降低,减小了磨蚀对水轮机的破坏。通过对比分析蜗壳改型前后的速度矩、速度切向分量平均值及液流出流角的变化规律,得到一种工程中切实可行的蜗壳抗泥沙磨损及提高水力性能的改造方案。实例应用表明,该改造方案有效可行,可在工程中推广应用。
2017年08期 v.35;No.204 169-171+174页 [查看摘要][在线阅读][下载 651K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 高洁;刘亚明;杨德明;
为研究空气阀进排气特性参数,基于数学模型,通过模拟计算,得出了空气阀的进排气流量系数与流通面积乘积随压差的变化规律;并根据不同压差下的空气阀进排气流量系数与流通面积乘积值,计算了不同进气流量系数下的进气流通面积。结果表明,空气阀的进排气流量系数与流通面积乘积随压差的增大而增大,且排气时乘积的变化幅度小于进气时;进气流通面积与其直径直接对应的面积存在差异。研究结果可为空气阀的设计及选型提供指导作用。
2017年08期 v.35;No.204 172-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K] [下载次数：176 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 张社荣;孙钰杰;潘飞;
鉴于IFC标准强大的信息整合和处理能力,且目前已被大多数软件所支持,基于IFC标准设计水电设备信息模型并开展实际应用,以高度集成设备各维度的信息,避免因数据的异构性而造成的信息共享困难。首先分析了IFC标准的信息表达方式及其现有的设备信息实体,阐述了扩充IFC标准中设备实体的方法,并将设备信息进行分类规整,在此基础上提出了水电设备信息模型框架,进而给出使用此框架创建设备信息模型的流程和设备信息模型的解析方案。该方法已应用于某水电设备管理系统的开发中,为水电设备信息管理提供了一种新的信息数据源。
2017年08期 v.35;No.204 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 692K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：22 ] |[阅读次数：1 ]
- 贾玉琢;田子豪;单良;田龙龙;孙国政;
以大庆地区输电线路铁塔入冬后底部结冰致使输电塔遭到破坏为例,建立冰层—输电塔腿模型,并运用有限元分析软件ANSYS分析水结冰产生静冰压力对输电塔的影响。模拟结果表明,冰层因温度升高而膨胀从而产生静冰压力,冰层在冻结过程中对置于其中的输电塔产生横向剪切作用,致使塔材产生弯曲,从而改变了输电铁塔塔材原有的传力方式,塔腿部分在铁塔自重、风荷载与静冰压力组合作用下发生破坏和变形,严重时可导致输电塔倒塔,从而影响供电可靠性。
2017年08期 v.35;No.204 180-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K] [下载次数：150 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 杨朋威;贺鸿鹏;刘卫明;戚刚;周立超;
1000kV GIS TPY级电流互感器能否保证一次电流传变至二次时不失真,关系着安全保护装置的动作情况及电网的安全稳定运行,励磁特性测试是检验其性能好坏的重要措施。基于电流互感器铁心饱和特性及剩磁分析,提出新的直流方波励磁特性测试方法。对锡盟多伦特高压工程中1 000kV套管式保护用电流互感器暂态特性的测试结果表明,电流互感器合格,直流方波励磁特性测试方法正确。
2017年08期 v.35;No.204 183-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K] [下载次数：152 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 郭艳艳;邓显文;刘利兰;
针对引力搜索算法(GSA)初始群体随机和易陷入局部最优的缺点,提出了一种改进引力搜索算法(CLGSA),该算法引入混沌运动优化初始群体,提高种群的多样性,并结合Levy飞行的随机游走策略更新粒子的位置,降低算法陷入局部最优的可能。将GSA和CLGSA对IEEE14节点测试系统进行电力系统无功优化仿真。仿真结果表明,CLGSA不仅具有良好的优化效果,且能有效降低系统的有功功率损耗。
2017年08期 v.35;No.204 187-189+186页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K] [下载次数：77 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 谢宏伟;王化民;张玉峰;王国庆;周超;
针对传统电能计量装置现场校验方式存在的校验周期长、工作强度大、成本高以及已投运的远校系统无统一通信标准等问题,提出并实现了一种基于IEC 61850标准的电能计量装置远程校验系统,选取标准中已有的功能逻辑节点并结合电能计量装置远程校验的实际需求,进行适当的扩展,实现了基于IEC 61850标准的现场校验装置通信建模,并采用变电站视图使远校系统主站可直接与现场校验装置进行通信。现场应用说明,基于IEC 61850的远校系统可实现安全、可靠、实时的电能计量装置远程检测,同时系统可实现电能计量装置远程误差校验、互感器二次负荷测试、电压互感器二次回路压降测试等功能。
2017年08期 v.35;No.204 190-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 541K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 施金晓;黄文焘;邰能灵;
为使微网运行效益最大化,提出一种含风—储系统的独立微网的能量优化策略,该策略采用双层模糊控制方式,针对微网峰谷特性,根据日前启停机计划确定风电机组与需求侧管理负荷的投切状态,对实时调度则使用模糊控制得到风电机组、储能与负荷的功率值。对于微网瞬时功率波动,采用模糊理论,通过蓄电池—需求侧负荷混合系统平抑功率波动。实例应用结果表明,该独立微网能量优化策略有效。
2017年08期 v.35;No.204 195-199+159页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K] [下载次数：224 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 杨胡萍;彭佳欣;王博宇;江振涛;
针对传统发电权交易在追求经济效益和环保效益最大化的过程中,机组有功出力的改变势必对系统安全稳定运行带来一定风险的问题,提出一种以静态电压稳定裕度、系统能耗降低比例和线路阻塞为约束,以系统有功网损、能源消耗量和CO_2排放成本最小为目标的发电权交易多目标优化模型,采用约束松弛变量策略的中心校正内点算法对该模型进行求解,并选取IEEE30标准节点系统为例,进行多目标发电权交易优化测试,分析了该系统发电权交易后的绩效性、节能环保性和安全性,验证了算法的正确性及所提模型的有效性。
2017年08期 v.35;No.204 200-202+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 李秀峰;
针对我国西南地区在汛期或来水集中时,大规模电源集中发电上网挤占送出通道产生大规模窝电的现象,提出受阻地区电源受阻分析与协调方法,通过分析电网中受阻线路并确定受阻电量,建立上网电量协调模型,在确保电网富余电能最大程度外送消纳的前提下,兼顾各电源间的利益分配协调上网电量,避免电源受阻对电网安稳运行造成威胁。实例应用结果表明,该方法具有实用性、合理性。
2017年08期 v.35;No.204 203-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] [下载次数：69 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 靳舒葳;李永平;
火力发电作为耗能和耗水大户,对经济发展和环境保护具有重要影响,因此综合管理能源与水资源逐渐成为电力系统规划所关注的焦点。在兼顾经济因素和节水要求的前提下,采用双层规划方法对新疆巴州火电生产与水资源管理进行综合优化,其中上层模块以电力生产所需水量为目标,下层模块以电力生产管理经济成本为目标。通过对比双层和单层模型的优化结果,获得在节水降本前提下的电力生产、扩容方案、发电耗水及污染排放的最优方案。
2017年08期 v.35;No.204 208-211+207页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K] [下载次数：333 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ]