对计算河道最小生态流量湿周法的改进研究

在分析湿周法基本理论的基础上,探讨了湿周法确定河道最小生态流量的计算步骤.研究分析了几种典型河槽几何断面的湿周流量关系,采用斜率为l法和曲率最大法来确定湿周流量关系曲线上变化点所对应的最小生态流量.以长江中下游河道计算为例,分别选取长江中下游的宜昌、汉口水文站作为控制断面,对长江中下游河道最小生态流量进行了研究,并利用Tennant法对计算结果进行了分析评价.结果表明,曲率最大法确定准则计算结果合理,而采用斜率为l法确定准则计算结果则偏大.最后确定宜昌、汉口站断面的最小生态流量为2315m3/s、3124m3/s,分别占多年平均天然流量的16.7%、13.8%.该研究表明改进湿周法用于长江中下游河道最小生态流量研究是可行的.     

特约文章：三峡水库下游河床冲刷与水位变化

为探析三峡水库下游河床冲淤与水沙输移之间的关系以及河床冲淤对洪枯水位的影响,采用三峡水库运用前后长江中下游水文泥沙和河道地形资料,分析归纳了主要水文站水沙变化、沿程河道冲淤分布和洪枯水位变化特征。研究表明：冲刷集中于枯水河槽既与洪水频次减少、中等流量持续时间加长有关,也与中等流量下河道冲刷率大、洪水流量下河道冲刷率小的特点有关;主冲刷带自上而下推移,目前仍位于荆江河段;粗沙（d > 0.125 mm）的年均输移量至监利基本可恢复至蓄水前的多年均值,城陵矶以下长河段冲刷主要是细颗粒冲刷导致;河道冲刷导致中枯水位明显下降,并在城陵矶以上沙质河段呈现加速下降趋势,但当流量大于平滩流量附近的临界值时,高水位变化不大,初步预估这种变化特点将在较长时期内保持。     

三峡水库建成后对长江中下游江湖水沙关系变化趋势初探Ⅱ.江湖关系及槽蓄影响初步研究

三峡工程建成后,改变了坝下游的来水来沙过程,中下游江、湖河床将发生冲淤变化.为研究三峡水库蓄水运用后长江中下游河势和江湖关系的变化,根据三峡工程分期蓄水进程,结合原型观测资料分析以及数学模型计算等多种技术手段进行了初步探讨研究.三峡水库运用初期(2003年6月-2032年12月31日)长江中下游干流将发生自上而下的冲刷,河床冲深,枝城以上河段较快完成冲刷,并向F游发展;受长江中下游十流河床冲刷影响,荆江南岸三口口门水位下降,荆江三口分流道河床冲淤相应发生改变,河床有冲有淤,以淤积为主;三峡水库运用后洞庭湖区淤积量减少,至三峡建库后30年末,湖区平均年淤积量为多年平均年淤积景的40%左右,三峡水库建库明显减缓了洞庭湖区泥沙的淤积:三峡水库运用后相应各河段槽蓄量也发生了变化,计算成果表明,与三峡水库建库前相比,同一水位条件下槽蓄景有不同程度的增加,枯水河槽槽蓄量增加较多,洪水河槽槽蓄量增加略小.由于泥沙运动的复杂性及其它原因,对于三峡水库建成运用后的江湖关系还需进行深入的探讨和研究,为今后研究江湖治理措施提供重要的科学依据.     

三峡水库蓄水运用前后坝下游水沙输移特性研究

根据三峡工程坝下游主要水文站的水沙实测资料,较系统地分析了包括三峡水库蓄水运用以来近50余年的坝下游干流与洞庭湖水系、鄱阳湖水系及支流汉江皇庄站的水沙输移特性.结果表明,三峡水库蓄水运用前,坝下游河湖水系总体表现为淤积,以洞庭湖淤积为最严重,洞庭湖四水及三口入湖沙量沿时间呈减小趋势,三口人湖沙量减小尤为明显,汉江因干支流水库、水土保持等工程的建设,输沙量减小超过1亿t,鄱阳湖出口湖口站径流量呈增加趋势,泥沙输移量则有所减少,五河年均来沙量大于湖口入江沙量;三峡水库蓄水运用以来,坝下游干流河道总体表现为沿程冲刷,洞庭湖区泥沙沉积量与沉积率均大幅度下降,汉江皇庄站自20世纪80年代以来年均输沙量变化不大,年均不到0.1亿t,湖口站年均输沙量大于五河来沙量.研究成果可供三峡工程坝下游河湖演变与治理研究等参考.     

三峡水库蓄水对下荆江监利河段航道条件影响分析

三峡水库蓄水后,荆江河段冲刷以枯水河槽冲刷为主,对航道条件将产生显著影响,其中窑监河段近年来航道条件持续恶化.分析不同年份监利河段洲滩形态与删除碍航程度,认为三峡蓄水后洲滩受到冲刷是航道条件恶化的原因之一;而通过对浅滩段横断面年内变化及各年汛后退水过程中水位变化与航道水深变化对应关系分析,初步确定了退水过程中最佳的冲刷...     

三峡-葛洲坝梯级水库水温影响研究

长江中游三峡-葛洲坝梯级水库蓄水,改变了河流天然水流情势,同时河流的天然水温情势也发生了变化.基于1959-2006年水库下游宜昌水文站实测水温资料,分析了葛洲坝水库和三峡水库蓄水前后宜昌站水温特征参数变化情况.定量分析了水库蓄水对下泄水温的影响程度,进而分析了水温变化对水生生物产卵繁殖的影响.分析结果表明,葛洲坝水库蓄水对下泄水温影响不大,而三峡水库蓄水后,水温在降温季节9～2月份高于三峡水库蓄水前表层水温,而在升温季节3～5月份则相反.三峡水库蓄水对河流水温有一定的调节性,其下泄水温相对于天然状况有一定的滞后性,下泄水温变化影响到下游中华鲟和四大家鱼产卵繁殖,使得产卵时间平均推迟10天左右.该研究将为三峡一葛洲坝梯级水库开展生态调度以减缓其不利影响提供决策.     

长江上游工程对宜昌来水来沙变化的影响

本文根据1950年以来的水文资料研究了长江宜昌站在三峡工程修建前的水沙变化趋势，预测三峡水库运用后，在2003—2012年以及2013年金沙江上建成金安桥、溪洛渡和向家坝三个大型水电站后宜昌的水沙变化趋势。根据水文资料的统计分析发现在三峡工程修建以前，宜昌年水量有轻微减小的趋势；而年沙量在1950—1987年以后有大幅度减小，至2003—2004年宜昌站（用三峡水库的入库沙量替代），减沙幅度已达到61．4％。本文根据三峡水库运行后的实测资料对长江科学院三峡水库淤积计算的水库排沙比资料进行了修正。采用1961—1970年十年系列的年水量，分析计算预测2003—2012年宜昌平均年沙量为1．02亿t。在金沙江上三个水电站建成后2013—2022年平均年沙量将减为0．534亿t。     

输沙量法计算长江宜昌至监利河段河道冲淤量的修正研究

采用输沙量法计算河道冲淤量时,需考虑水文测验存在的误差,以及河道崩岸、河道采砂、河道分汇流、河段水量不平衡等引起的区间沙量变化。本文利用三峡坝下游宜昌、枝城、沙市和监利等水文站实测悬移质、推移质资料,采用输沙量法分别计算了宜昌至枝城、枝城至沙市和沙市至监利河段2002年11月至2008年10月河道冲淤量。在此基础上,将长江河道采砂调查成果、河道崩岸以及河段取水产生的引沙量以及2006年长江水利委员会水文局临底悬沙观测试验资料应用于输沙量平衡法计算河道冲淤量的修正。将修正前后的河道冲淤量与地形法计算结果作比较可知:对输沙量法计算得到的河道冲淤量进行修正是必要的。     

长江上游大型水库运行对长江上游水文过程的影响

2000年后,长江上游大型水库建设进入快速发展阶段,本文分析了长江上游60多座大型水库调节下上游主要水系出口控制水文站的径流变化过程.通过长年径流系列分析,大型水库群的调节使主要水文站汛期径流略有减少,而非汛期水量有明显增加,且径流过程比较平稳,有利于流域水资源的利用.由于水库群汛前预泄,流域5月份径流增加到汛期水平;汛后水库群蓄水,下泄径流减少到枯季水平,从而使汛期提前到来,又提前结束,汛期向前平移了一个月,显著的改变了天然径流的时空分布,将给中下游防洪形势带来新变化.根据上游水库群不同建设水平,分析了三峡枢纽的调度响应.认为在保障长江上游大型水库汛后蓄水保证率的前提下,上游水库的进一步建设有利于三峡枢纽的兴利效益.     

2011年汉江秋汛期两江交汇口超常淤积成因

汉江是长江中下游唯一直接入汇干流的大型支流,2011年9月汉江秋汛期间,汉江入汇口附近的长江汉口河段出现历史最大规模淤积,严重影响航运。本文通过三峡水库蓄水前后的实测水文地形资料对该现象成因进行探析。结果表明:汉江入汇口附近的超常淤积,固然与秋汛期支流来流量较大有关,但其更主要的原因是长江干流水位较历史同期严重偏低,两相组合之下导致了支流汇流比达到了近40年来的最大值,从而在汉江下游近河口段引起比降、流速增大以及剧烈河床冲刷,在汇流口附近的长江干流导致回流缓流区范围增大。该现象很可能与三峡水库汛后蓄水有关,未来时期该河段淤积频率、幅度将可能加大,其碍航效应值得重视。     

多晶硅太阳电池光电转换效率模拟分析及验证

建立了一个可用于冶金法多晶硅太阳电池的一维模型,基于模型计算分析了晶粒尺寸和晶界复合速率对太阳电池光电转换效率的影响。在实验室实际制备了物理冶金法多晶硅电池,测试结果验证了仿真结果的有效性。研究结果表明,当晶粒尺寸大于5 mm时,电池的光电转换效率较高,在晶界复合速率较低的情况下,可以适当放宽对晶粒尺寸的要求。     

渗Dy处理对烧结NdFeB磁体结构与磁性能的影响

在工业生产线上制备35H、40H烧结钕铁硼磁体,应用DyF_3粉末作为镝源,进行渗镝处理试验。应用比较高的渗镝处理温度、比较长的渗镝处理时间有利于提高渗镝处理磁体的内禀矫顽力;在一定的渗镝处理温度和时间条件下,随着磁体厚度减小,渗镝处理磁体的内禀矫顽力明显提高。在1218 K保持2 h而进行渗镝处理,3.0 mm厚度40H磁体的内禀矫顽力上升幅度达到406.7 kA/m,其剩磁下降0.0187 T;而3.0 mm厚度35H磁体的内禀矫顽力上升363.8 kA/m,其剩磁下降幅度为0.0198 T。SEM与EDAX分析结果表明,Dy元素扩散进入富稀土晶界相中,并存在于主相晶粒表面区域,从而使渗镝处理磁体内禀矫顽力大幅度上升,同时其剩磁仅略微下降。     

含微量Ni、Zr、RE的新型铜基电接触材料组织与性能研究

在铜基体中添加Ni、Zr、RE微量元素使铜基体合金化,制得新型铜基触头材料。该材料组织均匀,晶粒细小。经过冷加工至φ0．86mm时,Ni含量为1％（质量分数,下同）样品的抗拉强度可达600MPa,硬度HV达158,冷加工性能良好;经过导电性能测试,Ni含量为0．5％样品的相对导电度（IACS）达到75．4％,导电性能良好。     

Nd-Fe-B磁体退磁曲线方形度与烧结过程的关系

定量描述了Nd-Fe-B磁体J-H退磁曲线方形度与烧结过程的关系,分析了相对密度、晶粒尺寸及其分布对磁体J-H退磁曲线方形度的影响规律.提高相对密度、减小平均晶粒尺寸并使晶粒尺寸分布均匀,是磁体J-H退磁曲线具有良好方形度的必要条件.磁体相对密度降低或平均晶粒尺寸增大,皆不利于J-H退磁曲线方形度的改善;出现异常大晶粒则使J-H退磁曲线方形度严重恶化.当相对密度低于约98.5%时,相对密度对磁体J-H退磁曲线方形度的变化起主要作用;当相对密度高于约98.5%之后,平均晶粒尺寸对磁体J-H退磁曲线方形度的变化起主要作用.     

超细煤焦的细度对再燃还原NO的影响

以烟煤和褐煤混煤超细煤粉制作的煤焦作为再燃燃料，用N2，O2，CO2，NO配制模拟烟气，在立式携带流反应器中进行了煤焦再燃还原NO的实验，研究了超细煤焦的细度对炉内1300℃高温烟气中再燃还原NO 的影响。结果表明：①NO 的还原效率随着超细煤焦细度的提高而增大；②在再燃燃料比为20%~25%、再燃区的初始氧浓度为2%~4%的工况范围内，煤焦细度对NO 还原效率的影响显著；③在其它情况相同的条件下，当煤焦细度由154mm筛下提高到71mm筛下时，再燃还原NO的效率增加幅度不大；当煤焦细度由71mm筛下提高到45mm筛下时，再燃还原NO的效率大幅度增加；④NO还原效率与煤焦粒径的2次方成反比。     

Effect of deposition parameters on crystalline of CVD diamond

Abstract

CVD diamond films were prepared on the cemented carbide substrate by hot filament chemical vapor deposition method. The diamond coatings were observed with SEM and Raman spectroscopy. The results show that the increase of vaccum pressure greatly promotes the continuous increase of grain size, and the impurity content of diamond is decreasing with the increase of vaccum pressure. With the increase of the CH₄ concentration, the grain size of diamond decreases continuously and the composition of non-diamond carbon increases, but when the CH₄ is more than 3% the grain size does not change obviously. The substrate temperature has a certain influence on the structure and grain size of NCD. The multilayer NCD/MCD coated cutting tool was prepared by controlling the deposition parameters.     

烧结温度对超低损耗锰锌铁氧体性能的影响

使用同一配方制备得到的锰锌铁氧体坯件分别在1360℃、1330℃、1300℃下采用平衡气氛法烧结,制备得到致密的锰锌铁氧体磁环。SEM结果表明,降低烧结温度有效地减小了晶粒尺寸,消除了晶粒内部气孔,改善了晶粒均匀程度,使晶界更为清晰。电磁性能测试表明,在三种温度烧结得到的锰锌铁氧体材料的起始磁导率μi没有显著差异;饱和磁感应强度Bs随烧结温度降低有小幅上升;总功率损耗随烧结温度的降低而下降;并且在1300℃烧结的铁氧体材料的功率损耗(100k Hz/200m T,100℃)很低,约为255k W/m~3。通过损耗分离证实,总功率损耗的改善主要是涡流损耗大幅降低所致。     

Effect of Liquid Phase and Vaporization on the Formation of Microstructure of Pr Doped ZnO Varistor

Our previous works and our recent data were summarized to discuss the effect of liquid phase formation and vaporization of the components on the densification, grain growth and change of the microstructure of Pr doped ZnO ceramics in air. In the ZnO-Pr₂O₃ binary system, eutectic liquid forms at 1382± 5°C° and significant vaporization of the components occurred above the eutectic temperature. Below eutectic temperature (1350°C), only 0.1 mol % of Pr doping into ZnO brought about the grain growth of ZnO, however further addition of Pr brought about the suppression of the grain growth. Comparing the grain size distribution at the surface and inside part of Pr doped ZnO ceramics, it was clarified that wider grain size distribution was observed at the surface than inside part. At the temperature just below the eutectic (1370°C), abnormal grain growth was also observed. Depth profile of Pr content indicated that no concentration gradient was observed below eutectic temperature (1350°C), however above eutectic temperature (1500°C), condensation of Pr was observed at the surface. Grain growth rate as well as weight loss rate were drastically increased between 1350 and 1370°C, which suggested that formation of liquid phase accelerate the grain growth rate and weight loss rate. Consequently the microstructure of Pr doped ZnO ceramics was formed by both effects on the formation of liquid phase and on the vaporization of the components.     

平均晶粒度对Ni(OH)_2电化学性能的影响

分析了缓冲溶液中不同ｐＨ 条件下所合成Ｎｉ（ＯＨ）２ 的平均晶粒度,并运用循环伏安法快速检测了其电化学性能。结果表明合成的ｐＨ 值越大,所得Ｎｉ（ＯＨ）２ 的平均晶粒度越大,由其制备的电极活性越低,但其循环寿命增加。     

对核电发电机转子铜排的晶粒均匀加工工艺探讨

研究了1100MW级核电发电机转子用两种类型铜排的加工工艺对晶粒度尺寸、均匀性的影响。通过对核电转子铜排的软态、硬态试样以及在不同加工温度下的材料金相分析,摸索了成品试样截面不同位置的晶粒度差异。最终摸索出能获得较均匀晶粒度的加工工艺。