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本刊消息
【重要通知】《水电能源科学》官方微信公众号已开通！
《水电能源科学》武汉地区编委/青年编委暨期刊高质量发展座谈会在汉召开
本刊将于2026年3月25日举行武汉地区编委/青年编委暨期刊高质量发展座谈会
2020～2025年期间《水电能源科学》优秀副主编/优秀编委/优秀审稿专家评选结果
2026年2月7日 水电能源科学编辑部从编辑角度讲写论文技巧公益活动（第1讲），欢迎大家参加
水电能源科学编辑部与长江勘测规划设计研究有限责任公司机电设计研究院举行编辑—作者、读者面对面交流活动
2025年审稿专家名单
本刊采访《大咖面对面 》及与部分编委交流活动
《水电能源科学》尝试设“栏目特约主编”把关提升论文质量
本刊被EBSCO数据库收录
热烈祝贺我刊两篇论文入选“2024年度湖北省科技期刊百篇优秀论文”
本刊更新网页告示
本刊入选中国科技期刊提能拓展计划项目
本刊邀请华中科技大学学报（自然科学版）王昕副主编兼主任、骆瑾副主任前来交流指导工作
中国水力发电工程学会前来我刊进行期刊建设与合作调研指导工作
more..本刊公告
2026年第6期杂志已出版并快递给作者
2026年第5期杂志已出版并快递给作者
2026年第4期杂志已出版并快递给作者
2026年第3期杂志已出版并快递给作者
2026年第2期杂志已出版并快递给作者
2026年本刊春节放假（2月10日至3月4日）通知
2026年第1期杂志已出版并快递给作者
2025年第12期杂志已出版并快递给作者
《水电能源科学》中国知网网络首发公告
《水电能源科学》论文学术不端的认定及处理办法
《学术出版规范——期刊学术不端行为界定（CYT174—2019）》
2025年第11期杂志已出版并快递给作者
2025年第10期杂志已出版并快递给作者
2025年第9期杂志已出版并快递给作者
2025年第8期杂志已出版并快递给作者
more..一二维耦合模型驱动的峄城大沙河防洪策略研究
李璨;王汗;付意成;刘天朝;洪水淹没分析是防洪管理的关键技术支撑。针对峄城大沙河流域的复杂水文条件，基于瞬时单位线法与实测流量数据，结合MIKE Flood构建一二维耦合水动力模型，系统模拟了5～100年一遇典型洪水及超标准洪水演进过程。结果表明，涉河建筑物阻水、干支流堤防断点、道路阻隔及下游顶托等综合作用导致河道漫溢风险加剧，模拟区域内洪水水深以0.1～0.5 m为主，流速普遍低于0.5 m/s,其中吴林街道中西部、泥沟镇西部及马兰屯镇中西部为高脆弱性区域；通过模型量化淹没时空特征，提出“工程除险加固—分洪道连通改造—敏感区应急调度”的防洪优化策略，并揭示峄城大沙河洪水对南水北调输水干线、京杭运河航运及台儿庄城区的潜在连锁影响。结果可为中小河流精细化防洪体系建设与跨流域工程协同风险管理提供直接技术依据。
基于MIKE FLOOD模型的岳阳城区内涝模拟研究
谢艾利;明瑞平;桂梓玲;为解决城市内涝问题，基于岳阳市蛇皮套箱涵汇水区域的管网及地形数据，构建了区域管网模型及MIKE FLOOD耦合模型，结合区域实际积水情况优化完善模型参数，并模拟了不同降雨工况下区域管网运行及城市内涝情况。结果表明，随着降雨重现期增加，区域管网负荷均显著增加，承压管段占比及节点溢流情况相应增加；3年一遇降雨工况下区域现有排水管网排水能力不足的管道占比达67.47%,大部分管道均处于超负荷运行中；在洞庭大道上新建1条DN1500～DN2200雨水主通道后，研究区域内涝情况可得到明显改善，可为区域下一步积水点改造工作开展及类似工程提供参考。
基于鱼类上溯的丽水市山区型河道阻隔系数法研究及其应用
陈怡;王斌;姚鹏城;滑磊;徐泽琪;尤爱菊;胡琳;仇少鹏;李想;许超;吴军;浙江省现有堰坝、水库约1.7×104座，虽保障供水但无序建设导致河流连通性下降，严重影响鱼类洄游及生态多样性。以丽水市为例，融合遥感识别、实地调查和鱼类数据，提出山区河道纵向连通性评价方法，综合考虑堰坝类型、淹没时段及位置因素。通过改进传统阻隔系数法，引入类型系数、淹没系数及位置修正系数，构建综合阻隔模型。结果表明，阻隔系数与鱼类物种数成显著负相关(R=0.636);当阻隔系数<0.91时流水型鱼类占优(>50%),当阻隔系数>0.91时静水型鱼类增加，揭示水文改变对群落的驱动效应。5条河道生态改造后，鱼类物种数增幅达55%～175%(如大贵溪从8种增至22种),且下游改造(位置系数>2)效果最优。建议严控河口30%河段内堰坝建设，优先改造下游高阻隔堰坝，限制支流堰坝总量以降低叠加影响。研究为山区河流生态修复和堰坝优化布局提供了科学依据。
基于时域融合变换模型的湘江水温预测
秦瑶;黄峰;衣鹏;代凤鸣;任玉峰;河流水温是影响水生态系统结构和功能的重要环境因子，准确预测河流水温对于维护水生态健康、保护鱼类繁殖具有重要意义。以湘江流域为研究对象，输入2006～2020年的逐日气温、水温及流量数据，构建时域融合变换(TFT)模型用于湘江水温预测，并与门控循环单元(GRU)模型和长短期记忆网络(LSTM)模型性能对比。结果表明，在训练期、验证期及测试期内，TFT模型均表现出更优的预测能力，其中测试期决定系数为0.987,均方根误差为0.887℃,优于GRU与LSTM模型。此外，进一步探讨了三个模型在长江四大家鱼产卵期的适温预测表现，TFT模型能精准捕捉24～28℃的产卵适温区间，预测误差小且响应迅速，适合用于鱼类生态敏感期的水温管理，证实了TFT模型在复杂水文时序预测任务中的优势，可为河流生态保护与水资源生态调度提供技术支持。
江西省气象干旱指标适用性及干旱时空特征
贺双燕;杨晓静;张秀平;李占玲;江西省是我国重要的粮食生产基地和生态湿地保护区，研究其干旱时空演变特征对保障国家粮食安全、保护生物多样性方面具有重要意义。采用适宜的干旱指标对提升区域旱情监测预警结果精度具有重要作用，因此基于1960～2022年逐月降水和气温数据，分析了降水量距平百分率PPA、标准化降水指数SSPI、标准化降水蒸散指数SSPEI在江西省的适用性，最终选用SSPEI分析江西省气象干旱的时空演变特征。结果表明，3个指标识别干旱事件的准确率由高到低为SSPEI(74%)>SSPI(73%)>PPA(71%);江西省年际干旱频率在25.87%～40.29%之间，季节性干旱频率在25%～45%之间，月尺度的平均干旱频率为35.6%;年尺度下干旱主要发生在江西省东北部和南部，季节尺度下，春、夏两季干旱主要发生在江西省东北部，秋季全省普遍发生，冬季主要在赣州南部。研究结果旨在为江西省气象干旱监测提供参考借鉴。
浮球覆盖下水面蒸发量和辐射效应研究
顾嘉兴;周波;马瑞;田琨;吴建东;李勇;河西走廊干旱少雨、温差大、蒸发量高，以降低干旱区蓄水池水面蒸发量为研究对象，采用HDPE黑白两色浮球对蓄水池进行覆盖，通过野外试验、对比分析和构建模型三种方法，对8～10月水面被覆盖小球后的热质传递过程、辐射项各成分组成响应后占比权重进行研究，并建立水面蒸发计算模型。结果表明，修正后的自由水面蒸发模型(Dalton、Penma模型)模拟值平均误差为6.75%,具有较好的精度；且在20%～88%覆盖率时，净辐射减少0.62%～2.17%;在蒸发过程占主要能量消耗的潜热通量，白色浮球减少21.37%～61.08%,为295～843 W/m2,黑色浮球减少13.91%～55.79%,为192～770 W/m2。说明选用HDPE浮球作为覆盖材料可行。
基于便携式水质仪的城市河道水污染快速溯源方法研究
李磊;李志一;高兴桦;张旭东;赵冬泉;杨沐帆;为解决城市内河污染溯源工作中人工采样技术检测效率低、成本高的问题，采用便携式UV254检测技术，以东部沿海XFH河为例，在河道布设18个检测断面，于2025年8～9月间完成3轮现场检测，同步采集水样验证，并设置本底值(清洁水、污染源)作为对比。结果表明，UV254与COD呈显著正相关(R2=0.96),单断面检测≤10 min、全域检测≤3 h,具有高效低成本优势；3组断面数据表明C区间存在持续外源污染，污水管道在线监测证实降雨引发的溢流是其水质恶化主因。研究结果不仅为同类内河污染溯源提供了可行范式，也为XFH河治理及雨污系统优化提供了科学依据。
优化算法对BP神经网络预测粗粒土渗透系数精度的影响
赵佃文;杨春峰;晏晓彤;张衡;针对现有研究中PSO与GA算法优化BP神经网络对土壤渗透系数预测效果存在分歧的问题，以粗粒土渗透系数为研究对象，对比两种优化算法的性能差异，旨在明确算法选型对预测精度的影响。基于80组文献公开的粗粒土渗透试验数据并结合五折交叉验证方法，以全级配d10～d100与孔隙比作为输入变量，标准温度(20℃)下渗透系数作为输出变量，分别构建PSO-BP、GA-BP模型进行分析。试验结果表明，GA-BP模型在五折验证中表现最优，其平均绝对误差波动范围为0.004 5～0.012 2,R2最高达0.995 66,显著优于BP、PSO-BP模型，尤其在高渗透系数样本预测中展现出更强的稳定性和适应性。研究验证了GA-BP模型在粗粒土参数反演中的独特优势，揭示了优化算法性能对土体类型的依赖性，可为同类工程场景的模型选择提供依据。
新疆冰雪融水型水库排沙优化调度
李丽珂;王荣勇;颉丽彬;王强;李新杰;李福建;为了破解新疆地区冰雪融水型的多沙河流水库淤积问题，延长水库的使用寿命，以吉音水库为例，分析了水库运行以来历年汛期水情、2024年敞泄排沙调度实践及影响因素。结果表明，2024年吉音水库2次敞泄冲沙调度总历时仅13 d,但净出库泥沙高达285.61×10~4t,基本实现了库区冲淤平衡，排沙效果良好；入库流量、入库含沙量、坝前水位是影响吉音水库排沙的主要因素，且坝前水位是影响排沙的最重要因素，基于多因素回归分析，建立了吉音水库敞泄排沙关系式；根据敞泄排沙调度实践，提出了吉音水库优化排沙调度方式，可为新疆地区水库减淤提供技术指导。
基于AE和DIC的裂隙灰岩破坏特性研究
唐宁;王林峰;杨智中;蔡波;周龙;何杰;为了研究受力作用下裂隙灰岩宏细观破坏机制，开展了不同倾角裂隙灰岩试样单轴压缩试验，基于声信号和图像监测，分析其表观和内部裂纹演化机制。试验结果表明，随着裂隙倾角的增大，峰值强度和弹性模量均先减小后增大，且30°裂隙灰岩峰值强度、弹性模量相比完整灰岩分别下降了41.6%、42.9%;随着加载的增大，预制裂隙端部首先出现明显应变，且逐渐向两侧扩展形成局部应变集中带，而当倾角大于45°时，裂隙灰岩脆性能力相对增强；裂隙灰岩受压过程中累计振铃计数呈“指数增长”特性，试件破坏时b值基本降至1.0以下，且试件到达峰值破坏所需的时间与倾角的增大成正相关；裂隙灰岩破坏过程以拉伸裂纹为主，剪切裂纹平均占比29.58%,相比无裂隙灰岩增大8.88%;30°、60°裂隙灰岩剪切裂纹占比分别为37.8%、34.3%,大于其他倾角。
硬梁包水电站引水隧洞强蚀变辉绿岩浸水崩解特性试验研究
燕俊松;沈军辉;李文纲;罗晓红;陈涛;蒲平新;强蚀变辉绿岩遇水崩解是硬梁包水电站引水隧洞围岩破坏的重要诱因。为研究其浸水崩解特性及机理，开展了系统的定量浸水崩解试验和物质结构试验(岩石薄片鉴定、XRD和SEM)。结果表明，强蚀变辉绿岩浸水崩解显著，随着蚀变程度增强，崩解模式由沿片理面发生开裂崩解转变为彻底的分散崩解，最大崩解比和崩解速率显著增大。绿泥石和高岭土的大量形成及岩石结构松散化和非均质化，为崩解提供了物质基础，黏土颗粒分散与渗透膨胀以及孔隙、微裂隙吸水导致的气体“楔裂”是崩解的主要微观机制。研究成果可为蚀变围岩稳定性评价及开挖支护方案设计提供理论依据。
基于比例边界有限元法的三点弯曲梁模型动态断裂研究
张亚洲;钟红;蒋新新;李德玉;李志远;以三点弯曲梁为例，基于比例边界有限元法和结构动力学提出了考虑裂缝扩展速度的开裂过程数值模型。比例边界有限元法具有降低一维的特点，可以半解析地得到裂尖周围应力场；结合Newmark法计算的结构动态响应，比例边界有限元法从应力模态中可以直接计算动态应力强度因子；基于最大环向应力准则，采用局部重剖分法实现裂缝自动化动态扩展过程模拟，并探讨了数值模型中网格密度、时间步长和阻尼比的影响。结果表明，该方法可有效计算动态应力强度因子和模拟裂缝扩展过程，与试验和其他数值方法结果吻合良好；采用粗网格即可得到较高的精度；结合计算精度和时间考虑，应合理地选取时间步长；阻尼比对三点弯曲梁模型试验几乎无影响，计算过程中可忽略。结果为后续研究地震荷载作用下重力坝断裂过程提供了参考。
基于正交试验HDPE划痕土工膜拉伸性能研究
吴宏军;田爽;和玉芳;李哲鹏;何翠方;李健民;为探究划痕损伤后土工膜在大变形条件下的拉伸性能，开展划痕土工膜单轴拉伸正交试验，分析了划痕的长度、深度、间距及夹角对拉伸性能的影响。结果表明，划痕对土工膜应力和应变影响较大。划痕程度为轻度时，屈服应力和应变影响较小，但断裂应变缩减了59%;划痕程度为重度时，应力和应变受影响最大，此时平均屈服应力和应变分别缩减22.1%、46.4%,平均断裂应变缩减81.1%;划痕角度及长度是影响土工膜拉伸性能的主要因素，间距、深度次之；基于划痕土工膜残余应力与应变的关系建立残余线模型，得到残余线关系式，所得结果能够为实际工程中土工膜出现划痕后性能的预测及评估提供参考依据。
基于改进DeepLabV3+的溢洪道堵塞识别模型研究
王虞清;张继勋;张玉贤;赵昱;焦修明;我国小型水库面广量大，存在管理不善等问题，每年因溢洪道泄流不畅导致的安全事故占比较大。对此，以溢洪道堵塞识别为研究对象，提出一个基于DeepLabV3+的溢洪道堵塞识别模型。该模型基于自主构建的溢洪道堆石数据集训练，采用轻量级MobileNetV3替换原主干网络Xception,减少了参数量，提高了模型训练效率；引入高效通道注意力(ECA)机制以增强跨通道特征信息的交互，提升模型预测效果。此外，对损失函数进行改进，采用焦点损失(Focal loss)与Dice损失的线性组合作为损失函数以改善样本像素不平衡问题。改进后模型MMIoU、MMPA分别达到98.37%、99.25%,比常规DeepLabV3+模型检测精度分别提高12.09%、3.20%。同时模型大小仅42.74 MB,且每秒可推理超过100帧图像，与常规模型相比具有较高的轻量化优势，可以为小型水库安全运维的实时化、智能化发展提供方法和实践途径。
梯形墩—糙条消能工调整曲线型消力池水流试验研究
孙容泷;牧振伟;李琪;张红红;史修府;针对曲线型消力池中弯道水流因离心力作用导致凹凸岸水深差显著、流速分布不均等问题，以新疆某泄水消能建筑物的曲线型消力池为原型，通过正交试验探究梯形墩与糙条联合布置对水动能耗散与流态优化的作用机制，阐明7个因素(梯形墩相对间距ΔL、长度L、纵截面尺寸A、糙条宽度b、高度h_凹、夹角θ、高度比λ)对水动能耗散率与凹凸岸水深调整系数的影响规律。结果表明，梯形墩经过收缩—扩散效应提升了动能耗散率，糙条通过抑制横向二次流，降低凹凸岸水深差；基于熵权TOPSIS法综合评价，筛选出最优方案(ΔL=B/5、L=3.6 cm、A=“4、7、9”、b=B/8、θ=20°、h_凹=0.5h、λ=1);该方案实现了前消后导协同效应，入池流速降低64.23%,梯形墩墩后~#14断面动能耗散率达0.75,最大凹凸岸水深差由8.4 cm降至0.2 cm,调整系数达0.93,验证了参数协同优化的有效性。研究结果为复杂地形下曲线型消力池设计提供了理论和技术支撑。
闸下突扩水流冲刷特性研究
韩晓维;潘虹;屠兴刚;徐岗;闸下突扩水流冲刷特征较为复杂，是水闸工程设计与防护中的关键问题。闸下突扩水流的冲刷现象呈现明显的区域分布特征，可划分为主流区、剪切流区、回流区，各区冲刷机理存在差异。通过概化水槽物理模型，分析无量纲比Rb、Frj和尾水深度ht对突扩条件下闸下冲刷深度的影响。结果表明，闸下最大冲刷深度与Frj数基本呈线性关系，但在不同Rb、ht条件下仍存在一定差异；下游尾水深度对回流强度的演变具有显著影响，当回流区流速超过泥沙起动流速时，护坦末端易出现明显垂直淘刷现象，进而影响工程安全；Rb对最大冲刷深度的作用则取决于下游河道平均流速，当下游流速大于泥沙起动流速时，最大冲刷深度随Rb增大而减小，反之则呈增加趋势。研究成果为水闸工程及相关突扩结构物的冲刷防护设计提供了理论依据和工程参考。
基于CFD-BiLSTM的供水管网漏失瞬态压力时空演变机制分析
刘飞燕;董深;吕谋;路成刚;我国多数城市供水管网频繁发生泄露事故，及时发现并准确识别失效管段的特征，建立高效漏失监测系统，显得尤为必要且紧迫。因此，利用CFD仿真模拟软件进行了稳态验证和瞬态仿真模拟，即在各种工况压力变化规律的基础上，融入长短期记忆(LSTM)和双向长短期记忆(BiLSTM)技术，构建耦合替代模型，用于预测由瞬态仿真过程产生的压力数据。与稳态流体仿真模型相比，瞬态模型更符合实际管道网络系统的工况，预测精准度更高。两种循环神经网络LSTM、BiLSTM与Fluent构建的耦合模型均可有效预测监测点受失效管段影响的动态压力变化。BiLSTM的预测精度稍高于LSTM,但LSTM在计算效率上占优，二者均能充分提取输入数据的时间特征，实时、动态预测压力变化，为漏失防治和水锤防护提供了理论支持和决策基础。
基于BP神经网络和遗传算法的卧式空气罐参数优化研究
董梓玉;刘利;李朋宇;冯梦雪;陆伟;张健;空气罐容积通常采用试算法得到，不仅效率低、工作量大，且较优体型参数难以寻求。对此，提出了一种BP神经网络与遗传算法相结合的优化方法，即BP神经网络模型以空气罐参数作为输入，直接预测管道的压力极值，遗传算法以最小体型为目标优化满足系统防护要求的空气罐参数。实例应用结果表明，BP神经网络能够准确替代传统的水力模型直接得到沿线压力极值；与传统空气罐参数选取方法相比，所提出的优化方法在保证安全性的前提下，能有效降低空气罐的容积，从而降低工程投资。
龙堂立式分层闸站工程排涝工况出水流场数值模拟分析
韩頔;李艳超;王凤春;王慧;为合理应用立式分层闸站工程，分析了合建枢纽工程排涝工况出水流场特性。以河北省龙堂闸站工程为背景建立三维模型，分析工程结构和运行机理，并与典型水力模型进行对比，确定了排涝工况下两种最不利工况(半有压流-自由出流、有压流-淹没出流)。应用Fluent软件进行数值模拟，得到特征断面的液相分布和速度矢量分布情况。结果表明，涵洞内流态特性与涵闸流态相似，自由出流工况下形成三处明显的涡旋结构，涡心为低速区；淹没出流工况下存在折冲水流，无明显低速区；竖井段挡板附近流速普遍较低(<0.2 m/s);水泵运行对涵洞主流流态影响微弱；出流均未直接冲击潜水泵及挡板。研究表明，立式分层闸站工程适用于支流河底高于干流，且泥沙含量较小的灌溉区交叉河段。
立柱和导流墩对泵站进水池前池流态影响
姚志跃;颜培儒;随程;张召;刘大伟;李树宁;为减少泵站前池内的不良流态，提高机组运行效率，需研究立柱和导流墩联合整流对泵站前池水流的影响。以某抽水泵站为例，运用三维水动力数值模拟，采用Realizable κ-ε湍流模型，模拟整流前后前池流态，分析对比不同整流方式下，泵站前池各断面的流速均匀度和速度加权平均角。结果表明，在设计工况条件下，增设立柱或导流墩能够有效改善池内水流流态，较无整流工况流速均匀度平均提升25.87%,立柱和导流墩联合整流通过导流墩对主流的阻滞及立柱对分散水流的重整，水流流态更平稳。研究结果可为类似前池设置水力优化措施提供参考。
泵站圆弧扩散型正向前池内流场特性研究
赵亚萍;田贵春;樊新建;秦力;陆亚楠;李德然;为减少大型泵站正向进水前池内的不良流态，以景泰川电力提灌工程典型泵站正向进水前池为例，采用FLUENT软件基于Realizable κ-ε湍流模型和Mixture多相流模型对不同体型泵站圆弧扩散型正向进水前池内的水流运动特性展开数值模拟研究，得出不同圆弧扩散半径下泵站前池内流场结构、水流流速及流场均匀性的分布特征。结果表明，泵站正向进水前池内的流场呈对称结构，中央为主流区，两侧为回流区，主流区流速显著高于回流区，表现出明显的主流效应。随着圆弧扩散型边墙向内收缩，两侧低流速区范围减小，大尺度漩涡受到有效抑制，主流区流速逐渐降低，宽度相应增加，水流在前池内的扩散效应增强，流场分布均匀性有效提升。当首段圆弧半径R1=2.6B～2.9B(B为前池进口端宽度)时，水流能够沿程充分发展和扩散，有助于提高吸水管断面的流速均匀性，进一步优化水泵进水条件。研究结果可为同类泵站的结构优化设计和更新改造提供理论参考。
基于模版匹配的水电站廊道变形监测方法
谭大文;夏帆;张洪毅;侯春尧;苟富强;徐鹏;李永龙;廊道是水电站的重要结构，廊道变形监测是保障整个水电站安全运行的重要技术手段，但传统方法检测水电站廊道变形存在需要布设大量监测点且检测覆盖率低的问题。为此，提出一种基于模板匹配的廊道变形监测方法。该方法以设计模型生成模板点云作为未变形廊道的基准，利用激光扫描仪扫描获取测量点云。基于关键点平均曲率寻找对应关系并结合误差统计模型估计转移矩阵的廊道点云配准算法，将测量点云与模板点云精准对齐。随后设计廊道截断面整体变形量计算方法，实现了廊道点云变形量的精确计算。为验证该方法的有效性，在室内搭建廊道场景及某水电站廊道进行试验。结果表明，所建方法模型配准与变形测量优于现有算法，且平均测量误差低于4 mm,在室内廊道监测平均误差为3.7 mm,实际廊道监测平均误差为3.4 mm,能够满足隧道变形监测的应用要求。
泵站侧向进水前池流态分析与几何形态优化
马园龙;马国民;张亚东;顾靖超;李超超;为分析在淤积条件下前池内部流场的变化规律，探究前池泥沙淤积的机理，优化侧向进水前池流态。以盐环定扬黄泵站改造工程为例，基于Realizable κ-ε湍流模型，采用CFD技术对前池不同形态进行数值模拟分析，分析了不同前池尺寸、泵站运行组合和水沙条件下的池内水流流态、流场特征以及泥沙淤积规律。结果表明，随着前池尺寸缩窄，前池内各断面平均流速相应增加，进口宽9、6 m的前池水流相对平稳，进口宽3 m的前池水流波动较大；随着前池进口宽度的增大，泥沙淤积量增大，进口宽3、6、9 m的前池淤积量分别为66、121、265 m3。
闸站结合再建泵站复杂进水流态优化研究
卢佳文;奚斌;童振权;韦文舒;罗海东;曹洋;李云位;连延续;宋梓豪;吉睿;闸站结合泵站分期建设工程中，再建泵站前池水流易产生偏折，造成进水流速分布不均。对此，提出一种利用整流柱、墙针对侧向复杂进水流态的优化方法，以提升进水池流速均匀度。利用正交试验，设计5因素5水平的正交试验表，根据极差分析得出初步优化参数。基于正交试验所得初步优化参数，进行二次优化，同时以流速均匀度作为评价指标。结果显示，整流柱、墙位置参数对进水池流速均匀度影响大于其自身几何参数影响，正交试验得出初步优化方案使A-A断面流速均匀度提升22.29%,二次优化使A-A断面流速均匀度提升27.20%,进水流态优化明显。通过设置整流柱、墙及进行二次优化，提出一组具普适性的整流柱、墙无量纲化参数组，可有效减小进水流线偏角，提升流速均匀度，为类似工程提供参考和借鉴。
特高心墙堆石坝施工—初期蓄水渗流—应力耦合分析
吴莎莎;沈振中;魏金帅;徐力群;张宏伟;高砾石土心墙堆石坝在施工和初期蓄水过程中，存在应力场与渗流场相互耦合现象，影响坝体的工作性能。为此，建立了某300 m级心墙堆石坝施工期和初期蓄水期的渗流—应力耦合有限元分析模型，基于饱和—非饱和达西定律、饱和渗透系数负指数模型以及邓肯E-B本构模型，模拟了特高心墙堆石坝施工—初期蓄水应力场和渗流场的相互作用，分析了大坝应力变形规律和心墙孔压分布以及变化规律，比较了仅考虑孔压—变形耦合与考虑心墙渗透系数随应力变化的差异。考虑渗透系数应力敏感性后，竣工期心墙中部出现最大竖向位移2 978 mm,对应沉降率为0.89%,蓄水后大坝应力分布有向下游倾斜的趋势。心墙填筑期孔压增加158.7%,蓄水初期渗透坡降提高47.3%,同时降低了入渗速率和孔压增幅，但随着水位上升影响逐渐减弱，最终稳定状态下差异可忽略不计。
基于SVMD去噪与优化SA-GRU的大坝渗压组合预测方法
席海涛;张诗媛;熊水玲;梁稣;刘凯峰;受复杂运行环境影响，大坝渗压监测数据通常表现出显著的非平稳和非线性特征，并伴随噪声污染，为其高精度预测带来挑战。对此，采用逐次变分模态分解(SVMD)算法识别并滤除原始数据中的噪声分量，进而构建嵌入自注意力(SA)机制的门控循环单元(GRU)模型，并通过霜冰(RIME)优化算法进行参数寻优，提出了一种基于SVMD-RIME-SA-GRU的大坝渗压组合预测方法。实例分析表明，SVMD算法在去噪过程中能够较好地保留原始数据特征和有效信息，相较于EMD、VMD、EEMD算法，其信噪比提升24%～36%,ERMSE降低67%～79%;RIME-SA-GRU模型表现出优异的预测性能和稳定性，其EMAE、EMAPE、EMSE、ERMSE相比SCSO-SA-GRU、PSO-SA-GRU模型以及常规单一预测模型下降50%～96%,在大坝渗压高精度预测方面具有较高的应用价值。
考虑监测数据多分辨率时空特征的堆石坝面板应力长时预测方法
吴道仓;杨雅新;张雪琴;陈璐莹;刘杰;戴维;混凝土面板堆石坝面板应力的监测数据可以较为直接地反映面板的安全状态，对其进行预测有利于提前掌握面板安全风险，及时做出相应的工程措施进行规避。越长时段的精准预测可以为安全风险的规避争取的时间越多，由于面板自身结构以及荷载与约束条件的复杂性，现有的大部分统计算法和机器学习算法虽然在面板应力短时预测中效果良好，但在长时预测中却表现欠佳。为此，基于卷积算子提出一种考虑监测数据时空特征的堆石坝面板应力长时预测方法，即先利用普通一维卷积提取应力监测数据不同时间分辨率下的时空特征，然后通过残差连接将其作为原始监测数据的增强特征与原始监测数据合并进行时间卷积，完成面板应力长时预测。将所述算法应用于某工程运行期的实际面板应力长时预测中进行试验验证。结果显示，所提算法表现出最优的预测效果，相对于参与比较的AR、LSTM、TCN算法平均绝对误差分别相对减小94.534%、75.714%、37.037%。表明所提算法是一种有效的面板应力长时预测方法，可应用于实际堆石坝面板应力长时预测中，有利于及时掌握面板安全状态并采取相应的风险规避措施。
常见水工建筑物早龄期大体积混凝土热—力—相场耦合模型及应用
徐文强;强晟;王辉;赵子昂;水工薄壁大体积混凝土结构在施工期易发生温度致裂，严重影响结构安全性和耐久性。基于热力学理论框架，结合相场断裂理论，构建了考虑水化放热、徐变特性、自生体积变形等时变材料特性的热—力—相场多场耦合模型，并采用增量迭代法进行求解，模拟了挡水墙等常见水工建筑物的施工期温度裂缝，分析了裂纹成因和扩展规律。结果表明，模拟得到的裂纹分布与实际工程中观察到的温度裂缝吻合较好，从而验证了该模型在工程中的适用性。该模型为早龄期混凝土温控防裂设计提供了理论支持，可进一步推广至其他大体积混凝土结构的裂缝预测与防控研究。
基于卡尔曼滤波和Informer-GRU的大坝多测点水平位移预测模型
仲启龙;陈波;王赫显;在实际工程中，大坝水平位移监测数据通常包含复杂噪声，难以准确预测。因此，提出一种基于卡尔曼滤波与Informer-GRU相结合的预测模型，先采用卡尔曼滤波器对水平位移和环境因子(降雨量、温度、上下游水位)数据进行降噪处理，显著提升了数据的平稳性与特征清晰度；再将基于稀疏注意力机制的Informer与GRU网络融合，构建适应于大坝变形数据时空特征的深度预测架构，并利用麻雀搜索算法进行参数优化。对某重力坝水平位移的预测结果显示，所提模型在均方误差MMSE、均方根误差RRMSE、平均绝对误差MMAE、决定系数R2、皮尔逊相关系数等5项指标上均优于传统模型，具有更高的预测精度与鲁棒性。此外，敏感性分析表明，温度与下游水位是影响水平位移的关键因素。
基于HOA优化的TCN-FECAM-Informer大坝变形预测模型
冉成;郑东健;陈林泽;林英浩;大坝变形与环境荷载存在动态非线性关系，但目前建模较少关注频域特征，限制了模型的预测能力。利用徒步优化算法(HOA)对时间卷积网络(TCN)进行超参数自动搜索，通过寻优后的TCN网络结构提取大坝变形与环境荷载的时间序列局部关系特征，运用频域增强通道注意力机制(FECAM)提高模型对频率特征的敏感性，并融合Informer处理长序列数据的高效性，建立了大坝变形的HOA-TCN-FECAM-Informer预测模型。工程实例应用结果表明，HOA寻优更高效精确，与其他模型相比，该模型预测精度明显提高，能够全面捕捉时频域特征。
基于广义塑性理论的沥青混凝土本构模型研究及应用
康续荣;秦育阳;魏匡民;沈加旺;高强;目前，沥青混凝土心墙坝变形分析中极少考虑沥青混凝土心墙材料的弹塑性变形特征对心墙安全性态的影响，普遍使用的弹性模型无法反映材料的强非线性、剪胀性以及围压依赖性等特点。通过室内三轴试验分析了沥青混凝土材料强度、剪胀等特征，在此基础上建立沥青混凝土弹塑性模型，并利用该模型研究了某抽蓄电站沥青混凝土心墙应力变形安全。结果表明，心墙模拟计算采用弹塑性模型和弹性模型对心墙应力、应变分布和极值影响较大。因此，建议进行沥青混凝土心墙堆石坝应力分析计算时，考虑沥青心墙材料的弹塑性特征，从而提升计算结果的可靠性。
基于SVR与NSGA-Ⅲ的水下扇翼推进器水动力性能优化
董正君;李俊杰;水下扇翼推进器的水动力性能与能效表现优异，在大坝水下检测等复杂环境中展现出良好的应用前景。因此，针对扇翼推进器水动力性能优化问题，以固定翼入射角、出射角和长度为优化变量，以负升力和效率为优化目标，采用最优拉丁超立方设计生成40组样本，通过CFD方法计算推进器性能。基于数值模拟结果，构建支持向量回归(SVR)预测模型，并建立扇翼推进器的双目标优化函数，采用NSGA-Ⅲ算法进行参数优化研究。结果表明，最优方案较原始方案在负升力、效率方面分别提升了30.65%、4.87%;优化方案有效抑制了偏心涡偏移，增强了涡旋对称性与尾流聚集性，显著提升了推进性能。研究结果为扇翼推进器的性能提升与参数优化设计提供了理论支撑。
大型液压全调节竖井贯流泵叶调系统问题分析及改造
王林;王晓辉;侯大伟;仇勇;董东方;陈北帅;大型液压全调节竖井贯流泵叶片调节系统一般采用外供油的液压调节方式，极易出现漏油、浮动瓦划伤磨损等情况，不仅会影响机组安全稳定运行、增大维护成本，还可能造成水源污染。为解决叶调系统结构带来的弊端，以南水北调邳州站为研究对象，将原外供油系统改造成卧式、内供油的新型调节器，通过计算对比相关参数，明确该方案的可行性。该方案将动力元件、执行元件、控制元件等高度集成于调节器上，具备结构简单、体积小、密封性能好、工作稳定可靠、检修方便的的优点。
管道安装式水轮机结构参数设计优化研究
石振明;赵道利;赵宁;李遥;针对城市供水管网低流量条件下能量回收效率不足的问题，以DN20家庭用水管道为例，设计垂直轴水流发电机水轮机系统。针对该系统的结构特点，采用数值模拟的方法分析了不同结构参数下水轮机的转速、输出功率、效率及内部流场特性，探究了入口直径、叶片数、叶片倾斜度及入口偏转角等关键参数对发电性能的影响规律，提出一种新型水轮机构型方案。结果表明，当入口直径为11～12 mm、叶片数为16片时，水轮机输出功率达峰值，效率超27.5%;当入口偏转角为1°、叶片倾斜度为0°时为最优角度组合，可降低水头损失并提升能量转换效率。研究结果可为类似工程的设计、运行提供理论支撑与技术参考。
扭转式管道水轮机整流栅设计
蔡家铱;成思源;何金翰;杨雪荣;扭转式叶轮的非对称结构，导致其尾流场涡流生成的数量和强度增加。为降低管道中的水能耗散，提升扭转式管道式水轮机的发电效率，提出一种NACA0020叶型改进式整流栅，并采用数值模拟方法探究在供水管道中，整流栅与涡流相对位置与水轮机性能和整流效果的关系。结果表明，在叶尖速比为2、管道流速为1.5 m/s的情况下，将整流栅安装在涡流中心偏上游时，可抑制叶轮附近涡流的生成，从而减弱涡流对叶轮工作产生的不利影响；同时，将整流栅叶片截面替换成NACA0020则可进一步抑制整流栅自身表面涡流的生成。通过设置整流栅可提升扭转式管道水轮机的发电效率，研究结果可为阻力式管道水轮机的叶轮优化设计提供参考。
冲击式水轮机数值仿真转轮域取值范围研究
胡少党;王晓东;王瑄;王文全;开展冲击式水轮机数值模拟计算时，转轮域范围的取值大小直接影响计算精度，但目前缺乏明确的取值准则。为此，建立了以轴向厚度(T)、静止域直径(D2)和旋转域直径(D1)为变量的几何模型，探究了3个变量对计算结果的影响。研究表明，轴向厚度在无量纲参数T_α≥1.84时，转轮附近的水膜发展比较充分，能详细地捕捉水相分布特征；静止域外边缘将喷嘴包络在内时，才可以观察到水柱冲击斗叶后飞溅到喷嘴上的特征；旋转域直径在无量纲参数D_α≤1.33,且完整包络转轮结构时，计算结果是可靠的。研究结果为冲击水轮机数值仿真时转轮计算域的边界范围取值提供了参考。
基于不同流体—粒子曳力模型的水轮机导叶通道内泥沙运动模拟
易万爽;汤正阳;李湧博;张智;向艾军;余志顺;徐康;熊玙璠;刘小兵;水轮机导叶通道内泥沙运动对水轮机性能有一定影响，需准确计算水轮机过流通道内的固液两相流场，而不同的阻力模型分析对固液两相流计算精度影响较大。分别采用Spherical阻力模型、Non-spherical阻力模型和Stokes阻力模型对水轮机导叶通道内泥沙运动进行数值模拟，并与泥沙磨损试验结果进行对比。结果表明，在3种模型下，高泥沙体积浓度分布区域和磨损位置主要分布于固定导叶正面进水边；Spherical阻力模型和Non-spherical阻力模型计算下高活动导叶泥沙体积浓度分布区域和磨损位置主要位于进水边和正面下圆盘，而Stokes阻力模型计算下高泥沙体积浓度分布区域和磨损位置主要位于导叶背面；Spherical阻力模型计算结果最接近实际结果，适用性更高。该研究结果可为其他类似数值计算提供参考。
混流式水轮机额定出力下泥沙磨损特性及汛期运行策略
耿清华;魏新宇;肖汉;张海库;裴俊先;王文全;针对多沙河流中水轮机汛期运行时易发生严重泥沙磨损的问题，以长短叶片混流式水轮机为研究对象，研究了机组额定出力及大流量工况下的泥沙磨损特性。在考虑电站实际泥沙级配的基础上，采用DPM模型对3个具有不同导叶开度与运行水头的额定出力工况及1个大流量工况的泥沙磨损进行数值模拟。结果表明，在4个工况下，各过流部件的磨损区域分布相似，其中转轮叶片磨损最为显著，导叶磨损相对较轻，叶片主要磨损区域分布在吸力侧，压力侧局部区域亦有磨损分布。额定出力时，随着导叶开度减小、水头升高，叶片的磨损程度明显加剧，而导叶的磨损有所减轻。大流量工况虽然一定程度上可控制长叶片吸力侧的泥沙磨损，但对长叶片压力侧和短叶片的磨损并无显著抑制效果，且会显著加剧导叶的磨损。综合考虑叶片和导叶的磨损率与质量损失，建议在汛期维持额定出力运行时，优先选择大开度、低水头工况，以降低整体泥沙磨损风险并延长机组服役寿命。
基于变步长法的抽水蓄能机组甩负荷过渡过程与脉动压力特性研究
李朝辉;王致远;张昌兵;张咏棋;抽水蓄能机组甩负荷后进入反“S”区产生的脉动压力严重影响机组的安全稳定，因此准确预测机组反“S”区所产生的脉动压力十分必要。以长龙山抽水蓄能电站为例，构建了基于变时间步长四阶龙格-库塔法的一维水力过渡过程计算模型，并计算了甩负荷后的水击压力、脉动压力和机组转速，计算结果与现场试验结果基本吻合。研究结果可为电站设计和运行管理提供参考。
混流式水轮机低负荷区能量传递效率与失稳机制研究
黎志兴;陈伟;黄康;陈虎;吴喜东;冯建军;针对混流式水轮机低负荷区转轮出口回流与尾水管涡带失稳问题，引入场协同理论建立基于压力梯度-速度矢量夹角的能量传递效率分析方法。研究发现，转轮出口场协同角分布主导失稳机制，高协同角区占比扩大时，逆向二次流与逆压梯度耦合，导致动能-压力能转换效率显著下降，诱发转轮出口回流区扩张，该现象在上冠区域尤为显著，是水力损失增加的核心诱因。小负荷区转轮上冠区场协同角周向呈双峰分布，诱导尾水管双螺旋结构的高协同角区，死水区扩张；中间负荷区的场协同角呈单峰分布触发偏心涡带，大于90°的高协同角区占比超过50%是其动能亏损主因。研究揭示了水轮机低负荷区能量传递特性与失稳机制，可为水轮机宽负荷运行优化提供理论支撑。
尾水河道拓挖条件下水电站机组稳定性分析及运行策略优化研究
杨年浩;陆杰;李海军;郭学洋;孙文才;为提高尾水河道拓挖后水电站引水发电系统的稳定性与发电效益，提出一种基于非线性建模与参数优化的运行策略分析方法。通过构建引水发电系统非线性数学模型，将系统动态特性转化为高阶状态空间方程，并结合Hopf分岔理论及ODE45函数进行数值仿真，研究不同尾水位下降高度(zT=1～4 m)对系统稳定性的影响。通过调整调速器比例增益(KP)与积分增益(KI),分析机组转速、导叶开度、水头及尾水流量动态响应图谱。通过图谱分析系统稳定性和调节品质，结果表明改变调速器运行参数能显著影响引水发电系统的稳定性。以此为基础进一步筛选出尾水河道不同水位下降高度下的最佳调速器参数，明确尾水河道不同水位下降高度对应的最佳运行策略，为尾水河道拓挖工程后水电站的优化运行提供理论依据。
大型轴流转桨式水轮机转轮典型故障分析与安全风险控制
张冰雪;赖真明;王宇亮;王先政;李伟;贾维斌;杨刚全;史广泰;为应对新型电力系统下自动发电控制(AGC)模式导致大型轴流转桨式水轮机调节频次激增、故障率攀升的严峻挑战，系统性地归纳了其转轮系统的三大类典型故障，即疲劳裂纹、空蚀破坏与密封失效；深入剖析了其成因主要源于AGC动态载荷、不良工况及维修质量；并集成提出了包括结构优化、空蚀修复、裂纹处理及密封更换在内的针对性措施集。构建了涵盖优化设计、运行管理、检修维护与状态监测的安全运行风险控制体系，为提升AGC模式下机组的可靠性提供了从理论分析到工程实践的全流程系统性解决方案，对保障同类型机组安全、稳定、长周期运行具有重要指导意义。
立式水轮发电机组轴系摆度及瓦温分布研究
曹文哲;梁小飞;何晨阳;朱生学;管邮现;杨光波;为研究立式水轮发电机组轴线对轴系摆度和瓦温分布的影响，依托某水电站X号机轴线检查项目，得到机组轴线调整前后的各部轴承摆度、瓦间隙和瓦温数据，分析了机组轴线对轴系摆度、瓦温的影响以及轴瓦间隙、瓦温、摆度三者的关系。结果表明，机组上端轴经推轴处理可大幅降低上导和下导运行摆度，同时也可改善水轮机轴的径向振动；机组旋转中心的偏心位置会影响此区间轴瓦间隙分布；导轴承对称瓦间隙和瓦温呈负相关，即瓦间隙越小、瓦温越高，瓦间隙越大、瓦温越低；降低轴瓦间隙可以增强轴承动力特性，从而降低轴系径向振动。研究结果可为水轮发电机组正常运行提供参考。
基于CNN-LSTM-Attention的水电机组振动趋势预测
吴智伟;郑维军;陈金保;郑阳;水电机组由于长期运行在复杂工况下，机组容易出现振动异常，严重时可能导致设备故障甚至停机事故。因此，准确预测水电机组的振动趋势对于保障设备稳定运行至关重要。对此，提出了一种基于CNN-LSTM-Attention的水电机组振动趋势预测方法。首先利用卷积神经网络提取振动信号的局部特征，然后通过长短期记忆网络提取时间序列依赖关系，最后引入注意力机制用以计算不同时间步的重要性权重，使模型能够更精准地关注关键特征，提高预测精度和鲁棒性。以真实水电机组振动峰峰值进行预测研究，试验结果表明，CNN-LSTM-Attention模型可有效预测水电机组振动趋势，相较LSTM在归一化均方根误差、归一化平均绝对误差指标上平均分别降低约33%、35%,相较CNN-LSTM则均平均降低约16%,为水电机组振动趋势预测提供了新方法。
小水电蓄能化改造关键技术及工程应用
徐天福;舒展;刘明军;康传雄;丁贵立;王勇;随着抽水蓄能电站项目不断建设和投运，小水电抽水蓄能改造逐步成为抽水蓄能领域的新方向和研究热点。结合我国小水电抽水蓄能改造实际工程，系统介绍了双馈与全功率型变速抽蓄机组的原理，并分别总结分析了其实际运行特点。此外，梳理并综述了小水电抽蓄改造中水泵水轮机与发电机组控制技术的研究现状，指出未来小水电水泵水轮机应用技术的发展将聚焦于智能算法，特别是深度学习与强化学习的融合应用，提升水泵水轮机在复杂工况下的优化控制能力，更好地适应高比例新能源接入场景下的储能需求；小水电抽蓄机组的发电机控制技术则需突破双馈型、全功率型机组在水—机—电等复杂工况下多变量耦合场景下精准控制问题；基于江西省小水电抽蓄改造示范项目，对抽蓄改造选址定容、设备选型及运行策略进行了介绍，通过小型水电与大型抽蓄技术融合创新，建立小水电蓄能化低成本改造工程设计技术标准，研制首台套变速恒频小微型抽蓄系统成套设备，突破存量小水电蓄能化改造施工技术瓶颈，构建全环节标杆示范工程，为小微型混合式抽蓄电站的发展提供借鉴经验和技术支撑。
迪那河五一水库汛期运行水位优化研究
王明;张防修;黄李冰;何超;魏娟;汛限水位的设定是水库运行管理中的关键环节，直接影响水库防洪安全、经济效益和生态环境。以新疆迪那河流域五一水库为例，基于洪水季节性的变化特征，综合运用成因分析法和数理统计法将汛期划分为主汛期、后汛期，采用分期最大值跨期方法进行洪水样本选取，基于P-Ⅲ型频率曲线计算后汛期洪水频率，并运用设计洪水过程线方法推求得到后汛期运行水位。结果表明，主汛期洪水类型以融雪—暴雨混合型洪水为主，后汛期则以暴雨型洪水为主；将主汛期与后汛期的分界点确定为8月10日；后汛期运行水位上限为1 366.4 m。本研究立足工程实际运行管理，可操作性强，在确保防洪安全的前提下显著提升了水库综合效益，可为类似水库汛期运行水位优化提供科学依据和技术支撑。
保护堤防内部不稳定土的粗砂屏障反滤设计方法研究
赵乐萱;王睿齐;邱子源;张海彬;罗玉龙;粗砂屏障是一种新型环保的管涌加固措施，其优点在于与被保护的堤基强透水层之间形成良好的反滤保护关系，粗砂屏障能否有效实施的关键在于建立合理的反滤设计方法。针对我国常见的内部不稳定砂砾石土堤防地基采用传统反滤设计方法不再适用的问题，在已有六面体和四面体颗粒排列模型的基础上，提出了更符合实际土体堆积状态的反滤层改进孔隙网络模型，建立了适用于被保护堤防土体为内部不稳定土的粗砂屏障反滤设计方法(Dc15/df85≤1,其中，Dc15为反滤层累计孔隙含量15%所对应的孔径；df85为被保护土体细粒部分累计质量含量85%对应的粒径),并基于一系列室内试验，验证了新方法的可靠性。
基于时段调蓄库容的水库工程季节水价模型
徐思雨;刘立军;金倩楠;童旭;严杰;为体现水利工程保障丰枯季节供水安全的代价差别,发挥价格手段在丰枯季节对用水需求的调节作用,提出季节水价应体现水利工程为保障丰枯季节供水安全付出的成本差异,构建了基于时段调节库容计算水库工程季节水价的两种方法,建立了基于时段调蓄库容的水库工程季节水价计算模型,并以浙江省某水库为案例进行实证研究。结果发现,不同时段季节水价存在一定水平差异,研究案例可按2、3～6、7～9、10月～次年1月四个时段制定季节水价,表明所建模型是一种强调水利工程供水特点的水价测算模型,可以为科学制定季节水价提供理论研究和实践应用参考。
基于Bayes-Transformer-BiGRU的混凝土坝位移预测模型研究
李龙龙;周宏;晁升;陈熠;林舒婷;黄之源;张圣煌;孙路毅;齐慧君;针对大坝位移预测中自变量因子选择主观性强、单一模型难以全面捕捉位移序列复杂时空特征的问题，本文提出一种融合贝叶斯因子挑选、Transformer与双向门控循环单元（BiGRU）的混合预测模型。首先，构建涵盖水压、温度与时效分量的多维度初始因子集，并引入贝叶斯模型选择理论，以边际似然作为评价准则，对不同因子组合进行客观比较与筛选，从而确定具有统计显著性的最优自变量集合。在模型架构设计上，采用Transformer捕捉位移序列中的全局依赖关系与长程时空关联，同时结合BiGRU算法，从前后两个方向提取序列的局部动态演变特征，增强对时序细节的刻画能力。通过注意力机制与循环结构的协同，实现了位移序列多尺度特征的融合提取与建模优化。基于某混凝土坝多个监测点长期实测数据的实验表明，该模型在拟合与预测阶段均表现出更优性能，平均绝对误差（MAE）与均方根误差（RMSE）降幅均超过10%，为大坝变形预测提供了一种高精度的智能分析方法。
黑龙江省降雨事件分类的机器学习模型性能研究
王嘉程;陈末;刘佳敏;为提升区域复杂气象条件下降雨事件分类的智能化预测水平,基于黑龙江省20个气象站点10年多源观测数据,系统评估了支持向量机(SVM)、粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)、Ada Boost、XGBoost四种典型机器学习模型的分类性能。结果表明,XGBoost在准确率、召回率、F1值、AUC等综合评估指标中均表现最优;基于SHAP可解释性分析,前7 d露点均值、平均能见度、气温为主要影响特征。研究结果为水文气象事件分类模型的选择与优化提供了依据,并为极端天气智能预警系统构建提供了理论支持。
南水北调中线缓流水体藻沙混合物沉降特性
王奎;郭辉;黄明海;陈端;杨文俊;南水北调中线分水口、退水闸前等缓流区域藻沙混合物淤积问题突出，直接影响输水水质和工程运行安全，缓流水体中藻沙混合物静水和动水沉降特性是规划设计沉藻池等工程措施的科学依据，但量化研究数据缺乏。本研究以南水北调中线为研究对象，以真实藻沙混合物为研究材料，耦合室内静水沉降柱试验和现场渠道动水沉降试验2种研究手段，构建了缓流水体藻沙混合物沉降特性量化框架。研究结果表明，静水条件下，藻沙混合物沉降效率随沉降时间增加呈现双指数函数增加规律，随特征沉速增大呈现双指数函数降低规律；动水条件下，藻沙混合物沉降距离和水平流速呈显著正线性关系，沉降率和水平流速呈显著负线性关系，试验水平流速从0.029 m/s增大至0.109 m/s，沉降距离从89 m增大至389 m，增大约3.4倍，沉降率从69%降低至55%，降低约1/5；基于以上试验成果，推算出0.025、0.05、0.075和0.10 m/s四种水平流速情景下藻沙混合物沉降速度与沉降效率的量化关系。研究成果可为引调水工程输水渠道缓流水体藻沙混合物淤积问题防控措施的规划设计提供科学支撑。
防护涂层对混凝土表面换热系数影响研究
李超;童富果;兰佳欣;雷清泽;表面换热系数是混凝土坝温度场计算分析中的重要参数，其取值直接影响第三类温度边界条件的准确性。因此，开展防护涂层对混凝土表面换热系数影响研究，对混凝土坝的温度场计算和温控防裂具有重要意义。基于牛顿冷却定律与热平衡原理，采用试验测试与数值分析结合的方法主要分析了涂层厚度、导热系数及温度对表面换热系数的影响规律，在此基础上建立了带防护涂层的混凝土表面换热系数预测模型。防护涂层的存在显著降低了混凝土表面换热系数，降幅约40%～60%；同一试件在不同温度条件下，表面换热系数差异约为15%～20%。结果表明，混凝土表面换热系数与涂层导热系数、厚度之间均符合指数函数关系：随涂层导热性的增强而增大，其增长幅度逐渐减小；随涂层厚度增加呈指数型衰减，厚度效应显著。此外，随温度降低呈下降趋势，整体变化呈现明显的阶段性与非线性特征。
基于升降式冷墙的骨料预冷方法研究
李晗瑜;施一成;陈俊东;吴冰颖;强晟;针对传统骨料预冷方法难以同时兼顾降温效率、含水率控制与运行经济性的问题，提出通水冷墙式接触换热预冷方案，形成瞬态实验、参数反演、数值验证、规律提炼与经济性分析相结合的完整研究路径。设计瞬态温度响应实验装置，对小骨料(5～20 mm)、中骨料(20～40 mm)骨料堆积体置入-18℃冷冻箱开展中心点降温测试，基于COMSOL固体传热与参数估计模块，采用Levenberg-Marquardt算法反演等效导热系数，结果分别为0.984和0.995 W/(m·K)，介于串并联模型理论上下限之间，反演拟合RMSE在0.3～0.5℃之间。建立全尺寸三维瞬态料仓传热模型，并经局部流固耦合验证冷墙恒温边界简化的合理性。围绕冷水入口温度5、10、15、20℃四工况开展168组参数扫描，覆盖冷墙间距0.1～0.7 m、冷墙温度5～20℃、等效导热系数0.4～1.4 W/(m·K)。结果表明：典型温带地区夏季工况下中心点2 h内降温约20℃；冷墙间距控制传热路径长度，对降温效率影响最显著，冷墙温度次之，等效导热系数再次之；基于热扩散机理建立的降温预测公式R2=0.9957、RMSE=0.521℃、最大绝对误差1.607℃，可用于工程快速估算与方案初筛。本方案单位温降年运行电费约1.7 万元/℃，较一次风冷低约51%、较水冷喷淋低约34%，且不直接增加骨料含水率，适合温带地区夏季混凝土施工，具有较好工程应用潜力。
基于遗传算法的区域水资源优化配置模型
贺北方,周丽,马细霞,王效宇,贺建辉基于可持续发展理论 ,以社会、经济、环境的综合效益最大为目标 ,建立区域水资源优化配置模型。利用大系统分解协调技术 ,将模型分解为二级递阶结构 ,同时探讨了多目标遗传算法在区域水资源二级递阶优化模型中的应用
水环境健康风险评价模型及其应用
曾光明,卓利,钟政林,张盼月,李新民简要介绍了水环境健康风险评价模型及其应用．实例说明，通过水环境健康风险评价，一方面可以定量地描述环境污染对公众健康的危害，使评价指标落实到人体健康上；另一方面可以直接得出环境污染物的主次，从而为环境风险管理提供科学依据．在我国，环境健康风险评价暂时没包括在常规环境评价工作中．但在今后的评价工作中应该逐步开展这方面的工作．
超级电容器储能技术及其应用
张步涵;王云玲;曾杰;超级电容器是近年发展起来的一种新型储能元件,具有功率密度高、寿命长、无需维护及充放电迅速等特性。叙述了超级电容器的分类、储能原理和性能特点,介绍了超级电容器目前的应用领域及应用中需要关注的问题。
水权和水市场——谈实现水资源优化配置的经济手段
汪恕诚从宏观决策角度 ,论述了水资源所有权、使用权和水市场问题 .结论是 :明晰产权和水权是实现水资源优化配置的前提 ;有偿水权的提出是建立水市场的理论基础 ;资源水价是水价组成中最重要、最活跃的部分 ;水价的调整和水市场的建立是水资源优化配置的重要手段 ;政府宏观调控、民主协商、水市场调节三者有机结合是实现水资源优化配置的体制保证 .
边坡稳定性分析方法研究现状与趋势
丁参军;张林洪;于国荣;张永祥;介绍了国内边坡稳定性分析方法的研究现状与发展动态,阐述了各种定性、定量分析方法的基本原理、特点及适用范围,并针对现有边坡稳定性分析方法存在的利弊,提出了深入研究边坡稳定性分析方法的趋势。
ABAQUS混凝土塑性损伤本构模型参数计算转换及校验
曾宇;胡良明;针对混凝土结构设计规范中的混凝土本构模型经过换算需与ABAQUS损伤塑性模型对应统一的问题,引入了在ABAQUS内对压缩和拉伸通用的损伤因子计算方法,对混凝土损伤塑性本构模型的参数计算转换方法进行了研究与试验,确定了利用塑性应变值来判断各种强度等级混凝土损伤塑性参数的可用性。在ABAQUS中用简支梁模仿真数值模拟试验验证了参数的正确性与计算转换方法的可靠性,并说明了ABAQUS损伤塑性模型的不足之处。
太阳能光伏发电的现状及前景
李芬;陈正洪;何明琼;徐静;从太阳能电池产业/技术、光伏市场及应用等方面综述了世界光伏产业的发展现状,根据国家近年出台的一系列有关扶持太阳能发电的法规、政策和规划,对我国的光伏产业发展进行了梳理,并对未来光伏发电前景进行展望,以期对我国未来光伏市场的有序开发和行业发展提供借鉴。
边坡稳定性分析方法研究现状与趋势
丁参军;张林洪;于国荣;张永祥;介绍了国内边坡稳定性分析方法的研究现状与发展动态,阐述了各种定性、定量分析方法的基本原理、特点及适用范围,并针对现有边坡稳定性分析方法存在的利弊,提出了深入研究边坡稳定性分析方法的趋势。
超级电容器储能技术及其应用
张步涵;王云玲;曾杰;超级电容器是近年发展起来的一种新型储能元件,具有功率密度高、寿命长、无需维护及充放电迅速等特性。叙述了超级电容器的分类、储能原理和性能特点,介绍了超级电容器目前的应用领域及应用中需要关注的问题。
太阳能电池的研究现状与发展趋势
张红梅;尹云华;针对目前太阳能电池中占重要地位的硅太阳能电池、化合物半导体和染料敏化太阳能电池的研究现状进行了调研,对研究热点、存在问题及发展方向进行了总结,同时讨论了三类太阳能电池各自的优势和不足。
期刊简介
期刊名称： 水电能源科学
Water Resources and Power
主管部门： 教育部
主办单位： 中国水力发电工程学会 华中科技大学
刊期： 月刊
电话： 027-87542126
Email： sdny@hust.edu.cn
国内统一刊号(CN)： CN42-1231/TK
国际标准刊号(ISSN)：1000-7709
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