基于地形图高程点的流域水系提取精度研究

针对基于地形图高程点生成DEM法提取的模拟河网同实际河网存在着差异甚至错误的问题,分析了TIN数据范围、高程点密度及DEM采样精度三个影响因素对水系提取精度的影响、影响程度大小、原因及修正方法。以深圳坪山河为例,通过设置不同的情景提取模拟河网,并同实际水系进行对比,定性评价各因素的影响、误差来源及修正方法。结果表明,TIN数据范围影响着整体河流的准确性,高程点密度及DEM采样精度影响着局部河流的准确性;TIN数据范围的影响来源于DEM插值高程的异常,可通过裁剪数据边界加以消除;高程点密度和DEM采样精度的影响来源于高程的局部高估,部分高估区域可通过对比不同情景下的模拟河网不一致区域得出,其他部分高估区域则需借助额外的水系信息加以判别。     

基于Delaunay三角网的水轮机模型效率计算

提出一种新型求取水轮机模型综合特性曲线中随机插值点的效率方法,将水轮机综合特性曲线中等效率叩线类似为等高线,利用VB处理数据,将采样点单位统一后构建Delaunay三角网,应用三角形内插法可较精确地求得综合特性曲线中各随机插值点的效率.     

基于高精度DEM的Indian Creek流域河网水系提取方法对比

确定河源位置是基于数字高程模型(DEM)提取水系的关键环节,对数字流域水系的空间拓扑关系和几何特征具有重要影响。选取具有实际勘测河源位置资料的山丘区小流域即美国俄亥俄州东南部的Indian Creek流域,基于高精度DEM(1m)提取河网,系统分析集水面积阈值法、坡度—集水面积阈值法、曲率—坡向变率法和等高线聚类法这4种方法的优劣;利用实际勘测河源位置信息,构建灵敏度、可靠度等评价指标体系。结果表明,集水面积、坡度—集水面积阈值法简单、高效,需人为确定阈值,利用不同阈值提取河网差异十分显著;曲率—坡向变率法、等高线聚类法可避免阈值确定的不确定性,且可靠性及灵敏度均较高。与实际勘测河源位置相比较,等高线聚类法吻合度最高,集水面积阈值法最低。研究成果可为流域水文分析提供参考。     

复杂地形风电场微观选址实践探讨

  [目的]  相对于平坦地形风电场,复杂地形风电场内的风速、风向表现出显著的区域性差异,给机组选型、风机排布、发电量评估等工作带来了不小的挑战。旨在解决复杂地形风电场微观选址过程中可能出现的测风塔、等高线、限制因素等问题。  [方法]  基于收集到的风电场项目资料,结合作者工作经验,分别对其进行了详尽阐述,举例说明了限制因素对风电场发电量的显著影响。  [结果]  通过现场勘察,核实了测风塔确切位置、标记了场区范围内的限制因素位置和范围;利用3D矢量数据生成立体高程网格,结合等高线数值对比分析,检验了地形图中等高线值的准确性。  [结论]  准确的测风塔位置和较高质量的测风数据对风能资源评估有决定性作用;限制因素区域的标识,缩短了制定风机排布方案所需的时间,提高了工作效率;结合准确无误的等高线地形图可以较准确地模拟风电场及周边区域的风能资源情况,为投资者提供优质的评估成果。     

发、变电站不规则接地网接地参数计算方法研究

对于发、变电站不规则接地网的接地参数计算方法,目前采用的主要方法中解析公式计算方法的计算结果不够精确,数值计算中又需要手动输入大量不规则导体的数据信息,费时费力。以数值计算方法为基础,建立了不规则接地网的不等电位模型,并结合AutoCAD软件绘制了不规则接地网,利用数据提取功能,将导体信息导入到所编程序中,从而快速准确地计算不规则接地网的接地参数。     

利用遥感卫星影像辅助测量风电场地形图的方法

本文主要探讨在工程中使用Arcgis软件将Google高清影像进行精纠正,测图时平面地物由使用矢量化后的遥感影像数据生成,具有高程信息的碎部点使用常规方法测得,两种数据叠加后生成等高线,最终生成地形图。由于Google影像的获得较为方便,精纠正后用于地形图的辅助测量,可以大大减少外业工作强度,提高工作效率。     

高效构建Delaunay三角网算法研究及应用解决方案

针对海量数据不规则三角网(TIN)的构建及现有方法存在时间复杂度高、运行速度慢等缺陷,通过对逐点内插法的改进,利用简化数据结构和使用标准模板库(STL)、改进三角形查找方法、改进外接圆检测方法等构网核心算法和技术,有效地提高了三角网构网效率,成功地解决了对海量数据的处理.     

汽轮发电机组动静碰摩的奇异谱理论与小波分析诊断方法研究

作者利用奇异谱对汽轮发电机组转子动碰摩的振动信号进行了分析,剔除信号中因不平衡等邦联所产生的平滑部分、抑制噪声;并运用连续小波变换对信号进行分析。通过多尺度分析形成等高线图,使碰摩故障特征在相应的等高图上得以体现出来。作者还比较了相似频谱特征的两类故障信号的小波变换等高线特征,总结了碰摩故障小波变换等高线分析特征,得到了理想的分析结果,为汽轮发电机组碰摩故障识别提供了新的思路;同时讨论了运用小波变     

聚光式太阳灶的设计与制作(Ⅴ)——太阳灶模具的制作

我们在前面的章节里主要是围绕着抛物面的设计原理与作图法以及结构设计等方面介绍的,现在进入了具体制作阶段,将应用前面学到的知识。1绘制抛物线根据抛物线方程:x2=4fy式中,需要确定的只有f(焦距),前面讲过,根据所需的灶面面积大小确定f值,在确定了f之后,只要给出y值,就可以求对应的x值,同样,给出x值,也可以求出y值。绘制一条抛物线,需要很多计算,颇有点费力费时,表1提供常用的几组抛物线坐标值,供你选用。有了抛物线坐标点的数据,就可以绘制抛物线了。在坐标纸上,先建立平面坐标,竖线确定为y轴,横线确定为x轴,将计算出(或从表中查到)的x…     

噪声背景下基于激光雷达点云数据的分裂导线自动提取与三维重建

提出了基于改进DPC算法的具有强抗噪性的分裂导线自动提取与三维重建方法。以噪声背景下的输电线路点云数据为分析对象,首先根据特征分析法滤除输电线路点云中的地物点和杆塔点,并采用K-MEANS聚类方法提取每根电力线点云;然后提出改进DPC算法实现分裂子导线点云的聚类和提取;最后采用最小二乘法实现各分裂子导线三维模型重建。并与K-MEANS算法的聚类结果进行了对比,证明了改进DPC算法的强抗噪性和鲁棒性。     

内燃机机油泵内部流场的可视化仿真研究

结合某内燃机机油泵的实际结构特征参数,用UG软件建立了该机油泵内部流场的三维几何模型,用Fluent的前处理软件Gambit对其进行网格划分,然后应用计算流体力学软件对机油泵内部流场进行可视化仿真研究,得到能反应内部流场特征的压力等高线云图、速度矢量云图等,发现最小压力发生在齿轮脱离啮合处,最大压力发生在齿轮进入啮合处。研究结果表明,采用的可视化仿真研究可以揭示机油泵内部流动情况,为内燃机机油泵的优化设计和选型设计提供理论依据和技术支持。     

一种基于时间轴整定的T型混合输电线路故障测距方法

为解决带T型分支的多段式架空线-电缆混合输电线路故障测距问题,提出了一种基于时间轴整定的T型混合线路故障测距方法。首先,根据三个假定的端点故障位置整定出以线路任意两端时间差为基准的三个时间轴,使得在线路任意一点发生故障时总能在其中两个时间轴中找到对应点;其次,以线路三端得到的三个时间差在对应时间轴中的位置作为故障区段判据,三个判据可保证判断故障区段的准确性;最后,根据时间轴中各点与线路长度间的线性关系得出以两个时间轴为基准的两个测距结果,并将测距结果取平均值。算例仿真结果表明,所提方法正确可行、原理简单,适用于各种带T型分支的混合输电线路结构,且不受过渡电阻的影响。     

汽轮机叶片截型数据样条重构

就CAD二次开发工程中遇到的叶片截型数据点重构样条的问题进行了分析,提出了一个基于德布尔(de Boor)样条值点计算递推法的反求样条控制顶点的方法,推导了具体计算的公式,给出了计算方程组。在实践中应用该方法得到了过型值点的光顺的样条曲线,获得了满意的效果。最后就多种CAD软件实现的反求控制顶点进行了比较。     

A Piecewise Linear Interface-Capturing Volume-of-Fluid Method Based on Unstructured Grids

A piecewise linear interface calculation (PLIC) technique on triangular unstructured grids is proposed for the volume-of-fluid (VOF) method. For an interface cell, a straight line segment is set to approximate the actual interface by the gradient of the volume fraction function. Three gradient models are discussed, and the results show that the gradient model introduced from the moving particle semi-implicit method is of the highest accuracy. Mass flux is calculated in a Eulerian scheme depending on the relationship between the line segment and each boundary of the cell. It is proved that the combination of geometric and algebraic methods is most precise, because both geometric interface position and algebraic mass conservation are considered. Numerical experiments are conducted on unstructured grids generated by the traditional Delaunay triangulation method and the bubble packing method (BPM), which can produce much more regular triangular cells than the Delaunay method (see Wu and Chen, Numerical Heat Transfer B, vol. 58; pp. 343–369, 2010). Compared with Young's PLIC-VOF, our method is of satisfactory accuracy and sharpness. The deformation errors on the BPM grid are even smaller than those by the PLIC method on a structured grid. In addition, it is observed that the accuracy is higher on the unstructured grid, with better quality.     

复杂地形条件下供水管线点对间线程的离散优化方法

针对山区等复杂地表不能用数学函数表达导致管网长度优化工作中点对间最短线程无法采用解析法求解的问题,通过计算点间距离,建立Delaunay三角网离散化地面模型,构建赋权的无向网络图,并采用提高计算效率的改进Dijkstra优化算法计算点对间最短线程,使得管线布置在满足工程条件下线程最短,以降低工程成本,为山区管网优化布置提供依据。金蟾水库纳雍供水管网部分总干线的计算表明,该方法能有效缩短管线线程,具有较强的工程可行性和推广价值。     

可展曲面后掠叶片离心式压气机叶轮造型方法图形绘制和三元流场计算分析

给出一种可展曲面后掠叶片离心式压气机叶轮选型方法。叶轮叶片的压力面吸力面均为可展曲面，可消除加工叶轮叶片面的干涉现象。采用叶片周线表示叶片，画出的叶轮轴向轴测投影图形，可证明此方法是可行的，使用真实感图形绘制的叶轮图形具有更强的立体感和真实感。此外，应用准正交面法计算一组叶轮的三元流场，叶轮流场较好，压气机可望取得较优的性能。以上研究成果为这种压气机叶轮的研制提供了理论基础，为离心式压气机叶轮计算机辅助设计增添新内容。     

大流域DEM的地形结构线的提取方法研究

针对大流域DEM数据的存储,地形结构线的快速提取已成为数字流域中重要的问题,探索了一种分块存储、分块读取大流域DEM数据的方法,同时重点研究解决了大流域DEM数据的存储方法、单个子DEM数据的快速地形线的提取及大流域DEM地形数据的合成问题.在此基础上提出了处理孤立点的问题.实现了大流域DEM数据的地形结构线的快速提取.     

Fluent数值模拟重力坝坝基渗流场的准确性分析

为探明程序中多孔介质模型求解重力坝坝基渗流场问题的准确性,采用基于有限体积法的Fluent 数值模拟程序求解坝基渗流场,以半无限深简单地下轮廓线的二维稳定有压渗流场为例,不考虑多物理 场耦合时,基于渗流理论,采用理论求解法计算渗流场各测点表征量的精确解,并与Fluent后处理程序 输出的相应测点同一表征量的数值模拟结果进行了比较。结果表明,基于有限体积法的数值模拟结果与 理论解相比误差在3%以内,可满足工程精度要求。     

EFFECTS OF LOBE GEOMETRY ON THE MIXING FLOW IN MULTILOBE MIXERS

This study is concerned with a numerical investigation of the mixing flow in multilobe mixers. Predictions are obtained using a finite-volume method which incorporates a second-order difference scheme. The irregular boundaries are fitted by curvilinear nonorthogonal grids and the grid points are arranged in the collocated manner. A method is described to generate suitable three-dimensional grids to cover both the lobe region and the mixing duct. Computations are undertaken to examine the effects of lobe geometry on the mixing performance. Results indicated that the convex lobe contour can lead to stronger vortex flow and, thus, better mixing because of its large slope. As for the geometry of the lobe trailing edge, a sinusoidal shape with wide peak region gives rise to well-organized vortices and the mixing performance is enhanced. Also revealed is the mechanism which, resulting in efficient mixing in the mixer, is clearly identified.