基于模拟-优化的河道水流模型参数动态反演研究

为了探讨河道水流模拟糙率参数反问题求解的新方法,引入改进狼群算法,采用该算法对4个非线性测试函数进行仿真计算,结果表明,此算法在搜索效率和求解精度方面均优于基本狼群算法和混合加速遗传算法。在此基础上,从对水流运动非线性系统实现控制的角度出发,在时段尺度上将改进狼群算法与河道水流模拟进行耦合,给出了反演算法设计及求解步骤,实现了河道水流计算与糙率反演识别的动态联解。长江清溪场至万县段洪水演进计算表明,糙率变化符合长江涨落水期随水位变化的客观规律,反演计算与实测水位拟合精度较已有研究得到进一步提升,验证了改进狼群算法反演糙率参数的可行性和有效性。     

模拟退火算法的改进及其在边坡稳定分析中的应用

首先对模拟退火算法进行改进,将遗传算法的群体、交叉、变异等概念引入其中,使得它能从多个初始点开始并行寻优,能以较快的速度找到全局最优解。然后基于有限元应力场,应用改进的模拟退火算法建立边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。通过典型算例分析,证明应用改进的模拟退火算法搜索边坡最危险滑动面是可行和高效的。     

改进的模拟退火算法在搜索边坡最危险滑裂面中的应用

本文首先对模拟退火算法进行改进，将遗传算法的群体、交叉、变异等概念引入其中，使得它能从多个初始点开始并行寻优，能以较快的速度找到全局最优解。然后基于有限元应力场，应用改进的模拟退火算法建立边坡任意形状最危险滑裂面及相应最小安全系数的全局优化搜索方法。通过典型算例分析，证明应用改进的模拟退火算法搜索边坡最危险滑动面是可行和高效的。     

遗传算法与故障树法在受锚土质边坡工程量清单计价的应用

提出了由设计物、工程环境和设计者3部分组成的受锚土质边坡工程量清单和计价系统,建立了以清单元素为搜索对象的遗传算法全局搜索计算流程,编制了以受锚边坡清单元素为基本事件的故障树分析图和逻辑关系式,运用故障树分析法和遗传优化算对受锚土质边坡工程量清单和计价进行定量分析,找出其规律,为工程投资估算和设计提供借鉴.     

Ｆｅｌｌｅｎｉｕｓ法的一种新的解法

Ｆｅｌｌｅｎｉｕｓ法作为一种经典的边坡稳定性分析方法，由于此法更加安全，故而在边坡工程中被广 泛应用。为提高Ｆｅｌｌｅｎｉｕｓ法分析边坡稳定性的计算精度，避免得到局部最优解的缺陷，同时降低计算 量，提出了Ｆｅｌｌｅｎｉｕｓ法的一种新的解法。通过引入竖向中心角，将安全系数表示为关于竖向中心角的解 析表达式，将优化问题转换为多维有约束优化问题，利用ＭＡＴＬＡＢ中专门求解该优化问题的Ｆｍｉｎｃｏｎ函 数，编制了相关的程序，对边坡稳定性问题进行了优化。通过静力条件和动力条件下的算例分析，研究 表明:解析法是条分法的下线解，新的解法具有更强的全局搜索能力和收敛能力。     

DTS中动态实时仿真研究

为提高调度员培训仿真器（DTS）中动态仿真的实时性，对动态仿真程序的各个环节进行了实时性改进，针对地调DTS动态仿真的特点，提出了故障操作－继电保护－故障操作的动态仿真方式，对实际系统的算例表明所提方法的有效性，可使动态仿真基本满足实时性的要求。     

遗传算法在非线性强度指标的边坡稳定分析中的应用

堆石的抗剪强度并非与应力成比例,而是呈非线性关系。这种非线性关系将对边坡的稳定产生重要的影响。从DeMello及DuncanJ等对堆石破坏条件方面的研究成果及其表达式出发,运用遗传算法结合瑞典及毕肖普法对堆石边坡进行稳定分析,以寻求此类边坡的真实安全系数及其临界滑面。算例表明了非线性强度指标的影响及遗传算法的优越性。     

引入退火机制的复合形法在边坡最小安全系数搜索中的应用

针对基本复合形法在搜索复杂边坡最小安全系数的过程中可能会陷入局部极小值的问题，在其寻优过程中第一次出现关于最坏点映射失败时，将最坏点作为模拟退火算法的初始寻优点进行一次模拟退火搜索，用寻找到的最优值替换当前复形中的最坏点，构成新的复形继续进行基本复合形法的寻优至结束，从而形成一种新的、更加优异的优化算法。通过对算例的复杂边坡最小安全系数的搜索表明，这种引入退火机制的复合形法是一种全局搜索能力很强的算法。     

基于强度折减法的边坡体折减范围研究

折减范围的选取是强度折减法首要解决的难题之一,有不少学者提出了采用不同折减范围的强度折减法,但这些方法的可靠性、各自的适用性以及在边坡稳定性分析中的优劣还需对比研究。以目前最严密的Morgenstern-Price极限平衡条分法(M-P法)为参考,对比分析不同强度折减法在同一算例边坡中的模拟成果,进而确定更为合理的强度折减范围及折减方法。通过比较分析,选出适用性较好的动态-整体强度折减法与局部多滑面分析法,并对二者互补改进,提出了动态-局部强度折减法。动态-局部强度折减法以边坡处于临界状态时的塑性破损区为强度折减范围,该折减范围以岩土体的强度损伤程度为判断依据,更符合强度折减法的实际含义。经算例验证,该折减方法更优于现有的强度折减法。     

水火电系统短期经济调度的遗传算法

本文研究探讨了用遗传算法进行水火电系统短期经济调度的方法。为了提高运算速度和避免不成熟收敛，对遗传算法进行了改进。算例表明，改进后的遗传算法具有较好的运算速度和收敛特性。     

路堤填筑速率控制与动态临界高度分析

沿海地区高速公路建设迅速,工程施工对于饱和软土路堤填筑速率不易控制。通过工程沉降 观测曲线推求路堤填筑速率与沉降速率的关系,并考虑在路堤填筑过程中土体固结的时间效应得到动 态临界高度下的一般填筑速率公式,结合青岛胶州湾地区工程实例,得到该地区的合理填筑速率一般在 ５ｋＰａ／层,加载间隔时间为一周,此方法对该地区公路路堤填筑具有参考价值。     

水利水电工程动态投资计算方法及其应用

本文提出同时反映投资利率，通货膨胀率，施工期，物价基准年与工程上马时刻的时间差以及施工期内投资分布过程的动态投资计算方法，并编制了快速计算表。既有严格的理论基础，又简便实用，对改善规划设计中的投资计算和筹资计算都有一定现实意义，对领导和决策者也有一定参考价值。     

计及负载率和临界滑差的改进感应电动机加权聚合

在暂态稳定仿真中所用的等值感应电动机的模型参数对仿真精度的影响很大。为了获取这些参数，大多采用基于容量加权的模型参数聚合法。感应电动机群中的各电动机初始滑差不同对聚合结果有重要影响，而该初始滑差由负载率和临界滑差联合决定。文中据此提出了利用负载率和临界滑差来修正的感应电动机加权聚合法。算例表明，依据该方法所聚合出的等值感应电动机能更好地模拟原感应电动机群对暂态稳定性的影响。研究还表明，由于实际系统中参与聚合的感应电动机个数很多，且其负载率分布具有随机性，用统计综合法得到的等值感应电动机模型参数基本可用。     

混凝土材料的非线性单轴动态强度准则

本文在混凝土材料单轴动态强度试验研究成果的基础上,提出了混凝土材料强度增长幅值的动力增长因数与对数应变速率之间关系的微分方程,进而建立了混凝土材料的非线性单轴动态强度准则,即J准则。在此基础上,通过引入强度增长幅值的最大动力增长因数,将J准则改进为能描述混凝土材料动态峰值强度特性的S准则。利用国际上已取得的混凝土材料单轴动态强度试验结果对J准则和S准则进行了验证,并与双线性动态强度准则比较,表明J准则与S准则都可较好地描述混凝土材料的非线性动态强度特性,J准则和S准则材料参数少,具有统一的表达式,强度曲线连续光滑,且S准则可反映混凝土材料单轴动态极限强度。     

混凝土材料的非线性单轴动态强度准则

在混凝土材料单轴动态强度试验研究成果的基础上,提出了混凝土材料强度增长幅值的动力增长因数与对数应变速率之间关系的微分方程,进而建立了混凝土材料的非线性单轴动态强度准则,即J准则。在此基础上,通过引入强度增长幅值的最大动力增长因数,将J准则改进为能描述混凝土材料动态峰值强度特性的S准则。利用国际上已取得的混凝土材料单轴动态强度试验结果对J准则和S准则进行了验证,并与双线性动态强度准则比较,表明J准则与S准则都可较好地描述混凝土材料的非线性动态强度特性,J准则和S准则材料参数少,具有统一的表达式,强度曲线连续光滑,且S准则可反映混凝土材料单轴动态极限强度。     

混凝土动态双轴强度探讨

本文根据单轴和等压双轴的动态强度的特性,提出用一抛物线方程和双曲线方程来模拟拉-压区和压-压区的强度变化规律,方程的参数是单轴动态强度的函数.在拉-压区和压-压区分别推导出混凝土的动态强度.建立了完整的混凝土静、动态双轴强度包络线.为了得到一致的动态强度准则,建立了统一静态应变率下的混凝土动态单轴抗压强度和动态单轴抗拉强度与应变率的关系式,并根据已有的试验结果,建立了类似的等压双轴动态强度变化关系式,以用于双轴动态强度预测.根据本文方法得到的包络线在拉-压区和压-压区连续光滑,预测的动态双轴强度与已有的试验结果吻合较好,可作为工程实际应用的参考值.     

混凝土动荷载的试验方法与特性研究综述

对目前混凝土动荷载的试验方法与特性进行了综述介绍,分析了动荷载的分类、常用的试验方法及设备仪器,从循环荷载下和冲击荷载下两方面阐述混凝土的疲劳性能和动态性能研究成果,最后总结提高混凝土动力性能的改善措施,为以后的研究提供参考.     

高速荷载下混凝土断裂性能的试验研究

本文对混凝土在高速荷载下裂缝的扩展及其断裂性能进行了试验研究。试验结果表明：裂缝扩展的最大速度及加速度随加载速率的增加而增加；动断裂韧度随裂缝扩展速率增加而增加；对应于峰值荷载的裂缝扩量展也随加载速率的增加而增加。     

带初始损伤混凝土的动态抗压性能研究

对65个直径为68 mm的混凝土圆柱体试件进行试验分析,系统研究了不同初始损伤程度的混凝土试件在冲击荷载作用下的动态抗压特性。通过对混凝土试件预加不同的静态荷载,从而在试件内产生不同程度的初始损伤;利用SHPB设备进行不同速率下的冲击试验,研究初始损伤程度对混凝土动态抗压强度、应力应变关系以及破坏模式的影响。试验结果表明,初始损伤对混凝土动态抗压强度产生重要影响,其影响程度与混凝土试件的初始损伤程度密切相关,损伤程度在阈值以下时对混凝土的动态抗压强度影响较小,超过阈值时影响显著;随应变率增加,带损伤混凝土的动态抗压强度显著提高;含水率的增加降低了带初始损伤混凝土动态抗压性能。基于试验结果,提出了综合考虑初始损伤程度影响和应变速率效应的抗压强度预测模型。     

基于耗水率动态规划模型的水电站水库优化调度

目前水电站水库优化调度常侧重于提高算法的精度和计算的速度,往往忽视了优化调度模型本身的合理性和准确性。综合耗水率是衡量水电站经济运行情况的重要指标。基于耗水率动态规划模型的水电站水库优化调度方法,依据水电站长期运行的历史资料,采用水电站综合耗水率参数作为水电站水库优化计算的基础,使优化结果更符合水库经济运行的实际要求。