- 刘梦洋;尹义星;韩翠;黄伊涵;
基于1960~2008年江西省77个站点的逐日降水数据,采用地区线性矩法研究了该省极值降水频率及时空特征,包括数据的统计检验、水文气象一致区划分、最优分布线型确定、频率估计值计算、单站分析和地区分析法比较、设计值空间分布特征分析等。结果表明,皮尔逊Ⅲ型分布(PE3)和广义正态分布(GNO)是大多数一致区的最优分布;地区分析法获得的频率估计值相较于单站分析法具有很好的稳健性;不同时间段极值降水的空间分布,东北部大于西南部,大值区多位于丘陵山地,小值区多位于平原地区。
2018年09期 v.36;No.217 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1398K] [下载次数：242 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 兰平;林炳章;陈晓旸;林智琛;
基于香港地区74站、台湾地区66站和深圳站的雨量资料及4个典型台风暴雨发生期间逐时雨量资料,首先利用改进的统计估算法估算其4h可能最大降水,然后采用分时段地形增强因子法对4个台风暴雨进行分割,去除地形雨分量,最后将概化的辐合雨分量移置到香港地区,与其4h地形增强因子相结合,估算出香港地区4h可能最大降水。结果表明,改进的统计估算法和暴雨移置法估算得到香港地区4h可能最大降水分别为558.5、516.7mm,均高于香港地区4h暴雨纪录。经分析比较,估算结果均比较合理、可靠。
2018年09期 v.36;No.217 6-9+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1324K] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 唐莉;张永波;祝雪萍;王权威;
合理地确定汛期是进行水库洪水调度的前提,对于流域、水库防洪及水资源的合理应用等具有重大意义。基于1957~2014年汾河流域13个气象站降水量资料,采用Mann-Kendall检验方法、Cramer法、Yamamoto法及Pettitt法检测突变点,以此突变点为分界线,采用扫描式滑动t值法研究突变年前后汛期的起止时间,采用PCA-Fisher最优分割法研究气候突变年前后汾河流域汛期分期的变化。结果表明,汾河流域降水量突变发生在1982年,汾河流域降水量突变年后多年平均降水量明显减少。在汾河流域降水量减少的同时,流域内降水量的年际分配越不均匀,突变年后各年内汛期起止时间波动幅度上升,从而导致流域内汛期提前并延长。
2018年09期 v.36;No.217 10-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 张园园;肖恒;俞淞;王红瑞;
为全面评价长江上游流域的气象干旱状况,利用该流域1953~2012年的气温、降水资料,选取标准化降水指数(SPI)、连续无雨日(CDD)、相对湿润度指数(M)3种气象干旱指标,建立可变模糊数学模型,并应用Mann-Kendall检验法和小波分析方法分析了该流域长期气象干旱的时空变化特征。结果表明,流域气象干旱程度总体呈加重趋势;季节上冬、春连旱较为严重,秋旱有显著加重趋势,预计今后出现秋、冬、春连旱的可能性大;气象干旱存在20年左右的长周期以及6~8年左右的短周期;年际及季节空间分布规律均为自东向西逐渐加重。研究成果可为深入认识区域长期气象干旱演变特征提供参考,对西南等地区的抗旱减灾工作具有重要意义。
2018年09期 v.36;No.217 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] [下载次数：293 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 皮卫阳;赵雪花;祝雪萍;
为分析汾河上游水文干旱与气象干旱的关系,基于汾河上游4个气象站1956~2000年月降水量、月平均气温资料建立流域标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI),并根据4个水文站同期月径流资料建立各水文站标准化径流指数(SRI);对1、3、6、12个月4个时间尺度的指数进行趋势分析,然后分析各水文站4个时间尺度的SRI与流域SPI、SPEI的相关性,最后采用时移互相关分析、回归分析研究水文干旱对气象干旱的滞后性。结果表明,汾河上游呈干旱化趋势;各站水文干旱与气象干旱间的相关系数随时间尺度的增加而增加,都通过了显著性检验;相同时间尺度下,4个水文站水文干旱与气象干旱相关程度差异较弱;SRI与SPEI的相关程度较SRI与SPI更为紧密;12个月时间尺度下,汾河水库、寨上、兰村SRI表征的水文干旱滞后于以SPEI表征的气象干旱约1个月。
2018年09期 v.36;No.217 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1428K] [下载次数：688 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：2 ] - 冯怡;薛联青;张洛晨;
为分析塔里木河流域的干旱情况,选取K指数、降水距平百分率(P_a)指数和S指数,对比分析三种气象干旱指数在塔里木河流域的时空分布特征和典型年的干旱评价结果。结果表明,三种指数对降水量敏感性较高。流域干旱变化趋势评价结果中,K指数和P_a指数结果呈湿润化,S指数则相反;流域干旱频率的评价结果中,K指数和S指数保持一致,频率自西南向东北递减,而P_a指数为递增趋势;K指数对干旱频率高的地区评价结果较好。典型干旱年的验证结果表明,K指数和P_a指数能较好监测到流域重特旱年的干旱站点,S指数各等级的监测效果较差。综合分析表明,K指数在塔里木河流域的干旱监测适用性较好,研究结果对干旱半干旱地区的干旱监测具有重要参考价值。
2018年09期 v.36;No.217 23-26+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K] [下载次数：402 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：1 ] - 候宗民;严新军;李勋;韩克武;
针对浮球参数对抑制水面蒸发效果的敏感性影响较大的问题,采用正交试验设计方法设计试验,研究了浮球覆盖度、自由系数和浮球直径三个参数与抑制蒸发率的关系,并利用SPSS等数据软件对试验结果进行数据分析。结果表明,覆盖度对浮球抑制蒸发率影响最大,其次为自由系数和浮球直径;随自由系数减小,浮球抑制蒸发率逐渐增大;在自由系数和浮球直径共同作用下,外界空气湿度对浮球的抑制蒸发率影响在逐渐减小,为改造浮球提供了方向。
2018年09期 v.36;No.217 27-29+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 480K] [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 庞博慧;张陆陈;卢吉;迟福东;
高海拔地区具有气压低、氧气稀薄的特点,影响水体中气核的分布。为揭示环境气压对水体中气核分布及水流空化特性的影响,研究了在常压地区实验室条件下可变气压环境水体中气核的观测方法及装置,观测和分析了不同环境气压下不同水体中气核的分布和数量。结果表明,环境气压越低,水体中气核总量越少,减少程度与水质有关;水体中气核分布呈幂函数,小粒径气核较多,主要分布在50μm以下,幂函数指数随气压降低呈减小的趋势;仅从水体气核特性角度分析,同种水体低气压下的初生空化数减小。
2018年09期 v.36;No.217 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] [下载次数：249 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：2 ] - 邹浩;胡国华;邵全喜;顾庆福;周慧;
为进一步了解气候变化与人类活动对湘江流域径流变化的影响,将湘江流域划分为上游、中游、下游三个汇流区间,采用Mann-Kendall非参数检验法和累积距平法等数理统计法揭示了湘江流域上游、中游、下游径流与气象因素在1961~2013年之间的演变规律,利用弹性系数法定量分析了气候变化与人类活动对湘江流域径流量变化的影响。结果表明,湘江流域径流与降水变化趋势不明显,潜在蒸散发呈下降趋势,径流变化具有较明显的阶段性;湘江流域气候变化与人类活动均起着增加径流的作用,人类活动对上游与中游的影响较大,下游则是以气候变化的影响为主。
2018年09期 v.36;No.217 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K] [下载次数：759 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：1 ] - 周光涛;
掌握河川径流年内分配变化特征对优化区域水资源利用具有重要意义。基于呼兰河流域兰西站1952~2014年逐月径流资料,分析了流域径流年内各季、各月分配情况,运用不均匀系数Cu、集中度Cd、绝对变化幅度ΔR和相对变化幅度Cm等指标分析了流域径流年内分配特征,并采用累积滤波器法、Mann-Kendall法和R/S分析法分析了径流及其特征指标的历史、未来变化趋势。结果表明,呼兰河流域各季年代、年际径流量相差较大,各季径流量均呈减少变化;径流年内分布呈"单峰型",主要集中在4~10月,该时段平均径流量占到全年的94%以上;未来一段时间内,年、各季、1、5、6、8~12月径流量将表现为减少变化,其余时段呈增加变化;Cu、Cd、ΔR和Cm分别以-0.007/10a、0.004/10a、-0.511×108 m3/10a、-42.727/10a的趋向率变化,现在和未来的年内各月径流差异逐渐减小,径流年内分配趋于集中。流域内农业迅猛发展,尤其是灌溉用水的急剧增加,在一定程度上改变了流域河川径流年内分配特征。研究成果可为呼兰河流域水资源规划管理提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K] [下载次数：369 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 金倩芳;周建中;严冬;孙娜;
针对无资料地区水文模拟精度不高的问题,以长江上游李庄、朱沱、寸滩、宜昌四个子流域为例,假定其中一个流域无实测资料,其余流域为参证流域,分别选择TOPMODEL模型和新安江模型,以多目标算法MOCSCDE进行模型参数率定后,移用于无资料流域,开展水文模拟研究工作与结果分析。结果表明,TOPMODEL模型径流模拟结果与实际具有更高的拟合度,更适用于无资料情况下的流域水文模拟,为TOPMODEL模型在无资料地区的应用提供一定依据。
2018年09期 v.36;No.217 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] [下载次数：840 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：32 ] |[阅读次数：1 ] - 王雨山;程旭学;张梦南;李海学;
为深入了解马莲河下游河水与地下水转化关系,沿河采集河水与地下水样品各15组,利用水化学分析、数值模拟等方法揭示了地下水与马莲河水的转化趋势及空间变化,并评价了转化强度。结果表明,河水Cl-质量浓度、总溶解固体(TDS)和电导率均高于地下水,沿流向呈降低趋势。地下水以补给河水为主,补给强度为0~4.66m2/d,累计补给量为1.65m3/s。补给强度受岩性分布影响存在空间变异,R12~R13、R14~R15段为地下水强补给段,R04~R09段补给较弱。地下水样品的代表性、水均衡要素的完整性和采样密度可能影响环境示踪方法的评价精度。应采用多方法示踪对比、加强支流的调查监测及增加采样密度等手段降低评价的不确定性。研究成果可为水资源统筹利用提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K] [下载次数：212 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 张金良;蒋桂芹;杨立彬;赵雨婷;
为探索内蒙古自治区缓解水资源短缺压力的途径、保障能源安全和粮食安全,采用水资源投入产出方法分析了自治区2007、2012、2015年直接用水系数、完全用水系数及虚拟水消费与贸易量、结构及变化趋势,提出合理化对策建议。结果表明,第一产业直接用水系数和完全用水系数远高于第二、三产业,大量虚拟水通过产品以间接形式从第一产业转移到二、三产业;各产业完全用水系数和直接用水率均呈下降趋势,说明三次产业用水效率不断提高且产业之间联系不断加强;削减第一、二产业最终需求中虚拟水含量、适当增加第三产业最终需求在总最终需求中的比重,可优化需求过程的虚拟水消费结构;受第一产业虚拟水由净输出转为净输入影响,内蒙古自治区由虚拟水净输出地区转为净输入地区,虚拟水贸易结构趋于合理化。研究成果可为区域水资源管理提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 52-54+18页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K] [下载次数：452 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 刘悦;汪克亮;孟祥瑞;杨宝臣;
为提高长江经济带水资源利用效率,促进工业经济增长与水资源协同发展,将水环境污染作为非期望产出,首先基于SBM模型与GML生产率指数测算2005~2015年长江经济带11个省市与上、中、下游3大区域的工业水资源效率与工业水资源全要素生产率,并考察其时空异质性;进而根据工业水资源全要素生产率的分解结果,揭示出各省市工业水资源效率提升的驱动因素;最后,通过构建效率-生产率方阵综合分析各省市水污染防治的优势与不足。结果表明,考察期内,长江经济带工业水资源效率较低,地区差异显著,下游明显优于中上游;技术效率变化和技术进步对全要素生产率提升的影响是负向的,且技术进步是主要障碍;各省市工业水资源绩效呈现"马太效应"特征,落后省市与先进省市之间的差距将拉大。研究成果可为长江经济带发展决策提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K] [下载次数：522 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：2 ] - 张艳;梁忠民;李大洋;王军;李彬权;
为评估叶尔羌河流域洪水风险,以叶尔羌河喀群渠首至中游渠首之间的区域为例,构建了集MIKE11、MIKE21、MIKE FLOOD为一体的洪水淹没演算模型,计算了不同量级洪水下的淹没范围、水深、流速等风险要素,并在此基础上编制了研究区的洪水风险图。计算结果表明,叶尔羌河洪水风险较高,5年一遇洪水就能引起叶尔羌河部分河段洪水漫溢,造成淹没损失。编制的洪水风险图可为研究区的防洪减灾、洪水风险控制提供决策参考。
2018年09期 v.36;No.217 60-63+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1258K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 傅朝康;黄勇;吴泽雄;陈小丽;蒋陈娟;
平原河网区的河流由于水动力较弱,河流系统的水环境和水生态方面往往存在较多问题,河流健康评价对河流的保护和管理有重要意义。从河流的属性和功能出发,以河流健康为总目标,以自然属性健康和社会服务状况为控制对象,建立了由12个指标和24个变量构成的平原河网区河流健康评价体系,并应用此评价方案从自然水文、水质、生态及社会服务等方面评估了泰州市古马干河的健康状况。结果表明,古马干河的健康等级处于亚健康状态。研究成果可为河流健康管理提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 64-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K] [下载次数：283 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 宋丹;华国春;黄孝容;朱国宇;
水库水温预测方法在高海拔地区的适用性尚缺乏相关研究。对此,以旁多水库为例,运用经验公式法、垂向一维水温模型及立面二维CE-QUAL-W2水温模型对旁多水库水温进行预测。各预测结果与实测值对比表明,经验公式(张大发法和朱伯芳法)在旁多水库的水温预测中适用性较差,垂向一维水温模型和立面二维CE-QUAL-W2水温模型预测较为科学。在西藏高海拔地区水库水温预测中,建议将垂向一维水温模型和立面二维水温模型作为水温预测的主要方法,并提出了高海拔缺资料地区水库水温预测模型的运用建议。研究成果可为西藏高海拔地区的水温预测提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 68-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K] [下载次数：330 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ]
- 李文武;张雪映;Daniel Eliote Mbanze;吴巍;
针对水库长期随机调度的维数灾问题,在描述来水随机过程的基础上,提出基于强化学习理论的水库长期随机优化调度模型。采用机器学习中有模型的SARSA算法,且考虑入库随机变量的马尔可夫特性,通过贪婪决策与近似值迭代,调整学习参数,求解出近似最优决策序列。实例分析表明,对比随机动态规划(SDP)方法,SARSA算法在获得高质量解的同时,计算时间约减少41%,该算法高效求解能力与较少计算时长为水库长期随机调度问题提供了一种新的求解思路。
2018年09期 v.36;No.217 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K] [下载次数：659 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：3 ] - 苏律文;杨侃;邓丽丽;薛沛;赵敏;梁永静;
为有效处理多目标调度决策中的复杂问题,提出了一种适用于系统方案优选的基于主观偏好和改进熵权的TOPSIS决策方法。该方法通过多属性决策中专家群体偏好的集结,得到了综合反映专家群体主观偏好的主观权重向量,并提出一种改进熵权法以准确提取客观决策信息,最后综合考虑各候选方案相对于理想方案的接近程度。实例分析表明,长江中游湖泊健康与水库蓄水之间呈现明显的竞争关系,两目标难以同时优化。研究成果可为改善长江中游流域生态环境提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 76-80+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K] [下载次数：515 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：1 ] - 张慧萍;田福昌;耿庆柱;王建家;
针对景观坝和过水路面等河工建筑物严重影响河道排洪泄洪问题,基于MIKE FLOOD平台构建漫堤洪水一、二维水动力耦合模型,模拟分析复杂河工建筑物壅水与漫溢洪水淹没演进过程。采用Abbott六点隐式格式和显式有限体积法分别离散求解一、二维水流运动方程,利用干湿水深理论优化模型运算效率,将河道内过水路面与景观坝作为宽顶堰概化处理,同步计算桥涵淹没出流。将模型应用于宁夏茹河(店洼水库至小河河口)河道跨河工程阻水效果及漫堤洪水的数值模拟。结果表明,模拟结果较真实地反映了河工建筑物对水流的阻碍效应及桥涵动态过流效果。研究成果可为宁夏茹河及其他类似河道的整治工程规划设计及风险评价提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K] [下载次数：450 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：2 ] - 杜娟娟;
针对生物膜法在水环境治理中存在的不足,以生态碳纤维、醛化纤维(软性填料、组合填料)等材料为例,选取挂膜启动时间、挂膜量、氮磷去除效果等指标,比较不同材料的污水处理性能。结果表明,碳纤维的挂膜启动时间及挂膜量均优于其他两种材料,其对氨氮和总磷的去除率分别为73.8%、56.4%,组合填料与软性填料对氨氮的去除效果基本相同,对总磷的去除效果为组合填料高于软性填料,去除率分别为45.7%、41.8%。
2018年09期 v.36;No.217 86-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 564K] [下载次数：268 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 周倩倩;许明华;李阿婷;张茜;
受气候变化和城市化的影响,城市内涝频发,在传统管网应对城市内涝问题出现瓶颈的背景下,低影响开发理念应运而生。基于城市暴雨管理模型(SWMM)及其低影响开发(LID)控制模块,结合地理信息系统(GIS)对排水系统和低影响开发措施进行模拟和评估。采用生物滞留网格、雨水花园、透水铺装和植草沟四种LID措施,依据5、10年设计标准分别对H市A区排水系统进行改造,引入费用效率法分析其工程性与经济性。结果表明,在研究区内布设透水铺装设施对减少内涝影响最为经济,其次为植草沟、生物滞留网格和雨水花园。研究成果可为LID措施的比选和建设提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 89-91+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K] [下载次数：391 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：4 ]
- 杨金孟;滕晓敏;陈威;张靖;张庆华;
为了研究单个透水丁坝对溢洪道泄槽弯道水流流态的影响,采用PVC板制作试验模型,进行了溢洪道泄槽弯道凹岸3个位置(1/4、1/2、3/4弯道处)、3个角度(45°、60°、75°)布置单个透水丁坝的水力学试验。利用试验结果,分析了溢洪道泄槽弯道水面均匀度、弯道横断面最大水面横比降、壅水曲线等弯道水流特征。结果表明,与无透水丁坝相比,弯道内布置单个透水丁坝后的弯道水面均匀度均有增加;单个透水丁坝布置角度为60°或75°时,弯道横断面最大水面横比降减小。在布置角度相同、布置位置不同的条件下,单个透水丁坝在弯道1/4处引起的壅水曲线的长度最短;在弯道1/4处,当单个透水丁坝布置角度为60°或75°时,弯道内的壅水曲线长度最短;在弯道1/2或3/4处,当单个透水丁坝布置角度为75°时,弯道内的壅水曲线长度最短。
2018年09期 v.36;No.217 102-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2001K] [下载次数：256 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：1 ] - 马欣;邱勇;焦萱;阮合春;余远浩;
针对溢洪道迷宫堰过流形态复杂的问题,采用FLUENT软件,运用VOF方法、RNGκ-ε双方程紊流模型,结合ICEM CFD软件划分网格,对山区峡谷型水库溢洪道单宫V型迷宫堰过流能力进行三维数值模拟,在分析正堰、侧堰和宫头过堰水流流态、流速矢量分布及压力变化的基础上,得到不同单宫角度V型迷宫堰的过流能力,并将数值计算结果与物理模型试验数据进行比较。结果表明,模拟值与试验值误差在允许范围内,能够满足工程要求。研究结果可为工程设计提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 107-109+166页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K] [下载次数：355 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：1 ] - 陆伟刚;王东伟;徐磊;周歆宇;孙世宏;
为找到可准确模拟低扬程泵站肘形进水流道水流流动的湍流模型,在对肘形进水流道进行网格无关性分析的基础上,选用S-A、Standardκ-ε、RNGκ-ε、Realizableκ-ε、Standardκ-ω、SSTκ-ω和RSM等7种常用湍流模型分别对肘形进水流道三维湍流流动进行数值模拟,并从流道水头损失和流态两个方面与流道模型试验结果进行比较。结果表明,不同湍流模型满足网格无关性所需的网格数量不同,RNGκ-ε、Realizableκ-ε和S-A湍流模型数值模拟的水力损失与模型试验结果的相对误差分别为1.01%、7.07%、9.09%,RNGκ-ε与Realizableκ-ε湍流模型计算得到的流场几乎完全相同,建议在对肘形进水流道三维湍流流动进行数值模拟时优先考虑采用RNGκ-ε湍流模型。研究成果可为进水流道三维湍流流动数值模拟的模型选择提供依据。
2018年09期 v.36;No.217 110-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K] [下载次数：297 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：1 ] - 王霜;陈建生;钟启明;周鹏;
针对传统管涌判别方法的局限性问题,通过对渗流场中土体孔隙通道内的可动颗粒进行力的平衡分析,得到管涌发生的临界水力梯度表达式。在进行颗粒受力分析时,根据流体力学中相对运动原理,通过静水中运动物体之间的相互作用力,进而推求出受周围颗粒影响的水流拖曳力大小。该判别方法除了考虑周围颗粒对起动颗粒水流拖曳力的影响,同时还考虑了颗粒半径、孔隙率、土体组成、土颗粒所处的位置及孔隙水流方向等各方面因素的影响,最后比较该方法计算的理论值与既有管涌试验结果,两者吻合度较好。研究成果可为散粒土管涌临界水力梯度的确定提供理论依据。
2018年09期 v.36;No.217 114-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K] [下载次数：618 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：2 ] - 潘跃鹏;陶桂兰;冯刚;
为研究水平往复荷载下砂性地基预应力高强混凝土(PHC)管桩的抗震性能,采用有限元软件ABAQUS建立三维PHC管桩-砂土模型进行非线性分析。通过对比有限元分析结果和试验结果,验证了该模型的可靠性。通过在桩顶施加水平往复荷载,利用该有限元模型分析了PHC管桩滞回特性、位移延性、耗能能力和累积损伤,研究了轴压比、入土深度、砂土内摩擦角和孔隙比等因素对PHC管桩抗震性能的影响。计算结果表明,水平往复荷载下PHC管桩和桩周砂土逐渐产生塑性且塑性区逐渐扩大;减小轴压比或砂土孔隙比、增大入土深度或砂土内摩擦角均可改善砂性地基中PHC管桩的位移延性和耗能能力,降低PHC管桩的累积损伤,提高PHC管桩抗震性能;轴压比是影响PHC管桩抗震性能的重要因素。研究成果可为PHC管桩码头抗震设计提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 118-122+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1963K] [下载次数：179 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 王少伟;苏怀智;付启民;
为满足实际工程评价中对点值权重和非点值权重的不同需求,通过统计分析41份专家权重打分调查问卷,建立了用于病险水闸除险加固效果评价的点值权重、区间权重和云模型权重。结果表明,病险水闸安全鉴定结论准确性、除险加固设计方案、服役性能提升程度、经济效益和可持续发展效应5个一级评价指标的点值权重分别为0.23、0.24、0.21、0.15、0.17;二级评价指标中,安全鉴定前期资料的可靠性和设计方案对恢复水闸设计功能的有效性对除险加固效果的影响最大,而7种服役性能指标在除险加固中具有同等重要性。
2018年09期 v.36;No.217 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1092K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 曹京京;王忠伟;
为研究胶凝砂砾石的抗冻性能,做了不同水胶比和养护龄期的标准试件的室内试验,研究了不同冻融循环次数下试件的抗压强度。结果表明,水胶比由0.6增大至1.4时,胶凝砂砾石抗压强度先增大后减小;水胶比为1.0时,胶凝砂砾石抗压强度最大。经历冻融作用后,水胶比为1.0的胶凝砂砾石试件的抗压强度仍最大。不同养护龄期下胶凝砂砾石的抗压强度差别较大,养护龄期越长,冻融循环作用后的抗压强度越大。相同冻融循环次数下,养护龄期为28d的胶凝砂砾石比养护龄期为7d的胶凝砂砾石的抗压强度高出57%~76%左右。
2018年09期 v.36;No.217 127-129+166页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K] [下载次数：205 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 王日升;赵明阶;
为研究多相土石复合介质推剪破坏响应特征,分别建立土石比为4∶6、5∶5、7∶3的模型,并将模型在不同含水条件下进行推剪试验,得出不同模型在不同条件下抗剪强度指标变化规律及推剪过程中力与位移的响应特征。结果表明,浸水条件下各模型抗剪强度指标均较正常条件时有所降低,粘聚力降幅随土石含量的增大而增大,而内摩擦角约降低10%;浸水条件下各模型剪切破坏力均较正常条件下低,且模型的土石比越大,破坏时所需的剪切力越小,水平位移也越小,但破坏过程中力与位移稳定阶段响应特征更加显著。研究成果可为土石坝在特定土石配比材料下的渗漏破坏检测提供依据,还可为高速公路土石路基填料在相同压实度、不同水环境条件下的设计施工提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 130-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K] [下载次数：68 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 芈书贞;马冬梅;
为研究库水位骤降时边坡土体不同非饱和参数变动对边坡渗流特性及稳定性的影响规律,以某边坡计算模型为例,根据非饱和渗流原理,利用岩土软件Geo-slope2012模拟分析了不同工况下边坡深层浅层稳定性,同时考虑了Fredlund模型中三个非饱和参数a、m、n变动的影响。计算结果表明,不同非饱和参数(a、m、n)在库水位骤降下对上部监测点存在一个"影响深度","影响深度"与参数a、m呈正相关,与参数n呈负相关;随着距离库岸的缩短,边坡表层孔压变幅逐渐增大并超过深层孔压变幅;不同监测点位移变化呈现在库水位下降过程中迅速增大,在库水位下降结束后保持不变,参数a与最大位移呈正相关,而参数m、n与最大位移呈负相关;随着库水位的下降,边坡失稳顺序为下部浅层滑动面先发生失稳,然后引发深层的边坡失稳,而上部浅层滑动面在库水位下降的过程中不会发生失稳,研究结果为相应工况下边坡的认识与治理提供了相应的参考。
2018年09期 v.36;No.217 134-137+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1683K] [下载次数：165 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：3 ] - 吴辰;郝振纯;鲁承阳;梁菊平;
以五道沟地区实测土壤含水率与气象要素为基础,分别从年、月和季节尺度上分析了土壤含水率在时间与垂向分布上的变化特征,选择不同的典型年和降水场次,探讨了土壤水分在不同降水强度下的响应规律,并运用Hydrus-1D模型模拟了土壤水的运动。结果表明,土壤水分受到降水和蒸发的共同作用,降水强度影响土壤水分的持续下渗时间与下渗深度,浅层土壤的响应程度更大。各层土壤模拟效率系数均超过0.6,表明Hydrus-1D模型在五道沟地区具有较强的适用性,可用于该地区土壤水分运动的模拟研究。
2018年09期 v.36;No.217 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1199K] [下载次数：453 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：1 ] - 安慧;孟益;蒙锦涛;
为准确获知水电PPP项目脆弱性水平,提出基于AHP-GEM-FCA模型的水电PPP项目脆弱性评价方法,即首先针对水电PPP项目特点,以外部环境、社会资本方、政府及项目特征四个视角出发,系统分析了脆弱性成因并构建评价指标体系;然后运用AHP-GEM法对脆弱性指标的权重进行测算,通过结合FCA法确定水电PPP项目系统脆弱性等级;最后运用该模型评价了峡江水电PPP项目脆弱性。结果表明,峡江水电PPP项目脆弱性高,项目整体存在较多漏洞,该结果较为真实地反映了项目实际情况,为水电PPP项目管理者进一步提高薄弱环节提供依据。
2018年09期 v.36;No.217 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K] [下载次数：254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ]
- 王超;张德虎;唐兆祥;
水力发电系统具有非线性特性,利用线性模型分析水轮机调节系统会导致仿真结果不准确。为此,在考虑水轮机调节系统各部分非线性情况下建立了水轮机调节系统的非线性模型。基于Hopf分岔理论对建立的非线性调节系统模型进行分析和仿真,比较线性模型与非线性模型动态特性。结果表明,非线性系统模型能更准确地反映系统大扰动情况下的本质特性,PID参数变化会引起非线性系统拓扑结构的变化。
2018年09期 v.36;No.217 148-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K] [下载次数：281 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 乔亮亮;李晨坤;付亮;唐卫平;
水电厂自动发电控制(AGC)的投入对机组的安全稳定运行造成一定影响,通过划分机组振动区能够有效提高AGC的避振运行。为此,采用真机试验方法对250 MW混流式机组开展不同水头下的稳定性试验,将运行区域划分为禁运区、不推荐运行区、推荐运行区,并对AGC运行过程中的多种避振运行问题进行优化处理,包括机组有功梯度调节限值的设置、实时计算并上报调度机组联合振动区、给定有功负荷落在不推荐运行区等。结果表明,振动区的划分不仅有利于保障机组的安全稳定运行,且为调度中心的负荷调度调整提供了参考。
2018年09期 v.36;No.217 152-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 633K] [下载次数：404 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 张飞;樊玉林;卢伟甫;王庭政;赵博;秦俊;
梳理了近年来因磁极引线问题导致发电电动机事故停运事件,分析了导致停运产生的原因,并在此基础上对励磁引线设计进行了总结。分析结果表明,抽水蓄能发电电动机励磁引线设计与常规水电机组发电机励磁引线设计不同,应充分考虑抽水蓄能机组工况复杂、启停频繁的运行特点,注重热及动静作用力下的引线应力变化特征研究及其对引线寿命的影响;应强化磁极引线结构设计,采用合理的断面形状,避免因结构导致的失效问题;应研究铜导体在正常及极限温升条件下的机械特性,以便建立合理的数学模型评估引线性能;并应充分考虑铜导体的电接触机理及其电腐蚀机理,从而避免了由此引起的设计、安装及运行等问题。
2018年09期 v.36;No.217 155-158+183页 [查看摘要][在线阅读][下载 929K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 王山;屈波;章志平;
微型柱塞泵可为冷却塔水轮机轴承润滑供油,提高油路效率。为分析微型柱塞泵运行情况、工作效率等,建立了柱塞泵三维结构和流域模型图,设定了柱塞泵网格运动边界,载入Fluent进行数值模拟得到了柱塞泵内部压力场分布情况,分析了柱塞泵泵腔压力与进、出油球形阀位移随时间的变化规律。结果表明,泵腔压力随时间分布呈类正弦函数规律,泵腔压力总体趋势由传动柱塞速度决定。研究结果为柱塞泵的推广应用提供借鉴。
2018年09期 v.36;No.217 159-162+204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1909K] [下载次数：261 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：3 ] - 张文皎;赵连军;
为实现管道排沙系统持续高效排沙,利用RNGκ-ε双方程紊流模型对吸泥头附近区域流场进行三维数值模拟,建立吸泥头区域水力特性分析计算模型,揭示不同吸泥头形式及布置方式下的流场分布规律,寻求高排沙效率的吸泥头形式。结果表明,保持吸泥头与排沙管道的连接口贴近泥面,有利于吸泥头下方高流速区的塑造;吸泥头高度一定,存在一个适宜的吸泥头口径使得其吸泥效果最佳;选择合理的吸泥头形式,减小排沙管道流速或增大吸泥头离地距离,吸泥头仍可保持较高的吸泥效率。研究结果为管道排沙系统在水库清淤工程的应用提供参考依据.
2018年09期 v.36;No.217 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ]
- 张凤鸽;吴彤;易长松;吴希再;邓强强;杨德先;
针对配电网故障定位系统研究和试验检测存在的问题,对配电网动态模拟元件进行了研究,研制了升流器、升压器和零序电流互感器等特殊模型实验设备,搭建了一种能开展接地故障分析、小电流接地选线装置试验及故障指示器系统性测试的配电网动态模型。试验表明,该动态模型可以开展故障定位及配电自动化产品的测试研究,成果已推广到国内多所高校和电科院。
2018年09期 v.36;No.217 167-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K] [下载次数：195 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 李帆;李阳林;张宇;况燕军;郭志锋;饶斌斌;胡京;邹建章;周龙武;
为分析江西电网涉鸟故障原因及规律,通过统计2009~2016年涉鸟故障,发现涉鸟故障主要发生在农田或邻近水源低海拔地区,4~7月为涉鸟故障发生的高峰期,且鸟巢类故障主要发生在凌晨和早晨,而鸟粪类故障主要发生在夜间至凌晨。同时,涉鸟故障发生的概率还与杆塔的电压等级、杆塔结构型式、排列方式、相别和天气有关。为更好地防范涉鸟故障的发生,综合考虑鸟类分布、人类干扰度、地理环境和运行经验等要素,提出了涉鸟故障差异化防治措施。研究成果对于降低涉鸟故障率,保障电网安全运行有重要意义。
2018年09期 v.36;No.217 172-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K] [下载次数：181 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 李煜昊;方春恩;王猛;刘曦;李伟;
电能质量决定着多路隔离驱动电源的稳定性和效率,为此设计了一种Buck型功率因数校正(PFC)变换器,该变换器以UCC29910A为控制芯片,通过分析Buck PFC变换器架构原理和Buck电路工作过程,确定了电感、变压器等相关器件参数,并采用平均电流控制策略实现了功率因数校正的目的。利用Simplorer和Ansoft仿真软件对该控制策略下的功率因数校正效果进行仿真研究,并制作了一台80 W试验样机对理论分析的可行性和有效性进行验证。验证结果表明,该变换器在通用线路电压输入范围内可获得95%以上的功率因数,满足IEC61000-3-3规范的要求。
2018年09期 v.36;No.217 176-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1315K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 李世光;张岳;邹谦;高正中;程建军;
通过分析多种谐波检测方法,提出一种FBD法和ip-iq法相结合的谐波电流检测方法 ,并对低通滤波环节进行改进。首先设计了一种在三相四线制系统中计算相对简单的谐波电流检测方法,在降低算法复杂性的同时保障了灵活性;其次使用添加了闭环回路的n阶LMS自适应滤波算法模块替代低通滤波器模块,能把测得的基波电流反馈到输入电流中,增强了滤波环节的跟踪速度和动态特性;最后通过仿真验证了改进的谐波电流检测方法的优越性和精确性。结果表明,该方法具有较高的应用价值。
2018年09期 v.36;No.217 180-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 755K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 范宏;罗维阳;杨建林;于燕;
为分析城市220kV电网在故障状态下的分区方式,以故障情况下城市220kV电网的切负荷最小为目标建立数学模型。首先总结出分区间联络通道运行方式的基本要求,并将联络通道运行方式的要求用数学模型表示;然后改进传统冗余法分析各联络通道的运行方式。为提高计算效率,以每条联络通道为单位,利用改进遗传算法对求得的各联络通道所有运行方式进行自由组合,计算故障情况下220kV电网分区的最小切负荷量。最后,利用实际电网数据验证了所提方法的有效性。研究成果可为城市互联电网在故障状态下的分区提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K] [下载次数：114 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨继业;杨晓峥;马强;陈曦;陈宝琪;刘明岳;
为解决特高压直流套管绝缘破坏问题,分析了±800kV特高压直流套管的特性,利用Ansoft软件建立套管的三维仿真模型,计算了特高压直流套管在稳态直流、工频交流和极性反转电压下套管内部的精确场强和电位分布,并得到了在温度梯度作用下直流电压和极性反转电压下的特高压套管的电场、电位仿真结果。结果表明,直流电压下,套管的最大电位与交流电压相比,高出约37%。在法兰处,直流电压下其最大电场强度为2.07MV/m,交流电压下其最大电场强度为1.5MV/m,最大电场强度高出27.5%。靠近中心导管端部分的SF6气体中电位分布较集中。温度梯度影响下套管的硅橡胶伞裙最高场强出现在极性反转完成时第5片伞裙附近,最高场强达到1.16 MV/m。相比于常温下硅橡胶伞裙最高场强0.85 MV/m提高了36.4%,说明套管的电场强度更容易发生畸变,将导致绝缘问题的发生。研究成果可为特高压直流套管设计提供参考。
2018年09期 v.36;No.217 188-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K] [下载次数：605 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：2 ] - 袁少宁;杨洪耕;
在馈线潮流控制(FFC)和单元输出功率控制(UPC)两种控制模式下的混合微电网中,FFC模式下分布式电源(DG)的无功裕量不能满足增加的无功负载时,会引起微电网和大电网之间馈线无功潮流的变化,且馈线无功潮流值越大,脱网时公共连接点(PCC)电压偏差越大。为此,提出了一种考虑微电网内部节点电压稳定性的多台DG无功协调控制策略。该策略以FFC模式下DG为主要补偿设备,当不能满足负载需求时,采用等微增率法求解优化模型,从而确定UPC模式下DG无功输出参考值。算例结果表明,该控制策略能在维持微电网与大电网之间馈线无功潮流恒为最小值的同时,使得微电网内部节点电压更稳定。
2018年09期 v.36;No.217 192-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 737K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 方陈;江兴稳;周健;李芬;曹玄烨;
负荷预测在电网规划和运行中十分重要,大规模分布式能源接入电网参与能量交换,可使电网用户优化其用电模式,但造成区域电网月最大净负荷特性发生根本性改变,增加了月最大净负荷预测的不确定性。为此,结合BP神经网络算法与分位数回归模型,构建了区域电网月最大净负荷的非线性概率预测模型;并利用核密度估计算法计算得到了月最大净负荷概率预测分布曲线;最后,以上海某含分布式能源区域电网为例,验证了该方法的可行性与可靠性。结果表明,该方法可准确刻画月最大净负荷波动特性,为电网规划与负荷管理提供依据。
2018年09期 v.36;No.217 197-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 618K] [下载次数：364 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ]