2维水动力模型中入流边界优化处理方法

在极端暴雨事件频率和强度不断加剧的趋势下,防洪安全面临着极其严峻的考验,研究河道洪水演进、漫溢及淹没过程,有效评估洪水灾害风险就显得尤为重要。为精确模拟河道洪水演进过程,本文采用基于非结构网格有限体积法建立的二维水动力模型,构建了一种基于虚拟单元法的入流边界改进方法。该方法采用基于地形网格数据的纵断面提取法以近似确定深泓线的位置,从而计算出河道平均纵比降;在入流边界各网格上以均匀流的方式入流,计算出不同流量下的对应水位;依据各网格上的水深和入流边长计算权重以合理地分配流量,再结合单宽流量边界条件确定边界外侧虚拟单元上的水力要素,最后耦合至模型通量部分进行计算,实现入流模块的优化。将该方法应用于Toce河物理模型试验的模拟,在入流边界附近计算出的水位、流速和流态都更为合理;河道中各测点水位与试验数据吻合度较高,洪水到达测点时间及各点间洪水运动传播时间与测量值较为接近,纳什效率系数在0.82~0.95之间,验证了该方法的可行性和模型的准确性;并且在单机上用时86s完成计算,效率较高,表明模型能高效准确的模拟洪水演进过程。通过对入流模块的改进优化,模型可以更好地应用于洪水演进过程的模拟预警及灾情评估工作,为洪水灾害管理决策提供技术支撑。     

横缝灌浆高度对重力坝地震反应影响的研究

采用动力时程分析法计算了龙开口碾压混凝土重力坝挡水坝段在不同横缝灌浆高度下的动力反应，通过对12种计算工况的地震反应分析，得出了以下结论：随灌浆高度的增加，坝体由横河向振动变为顺河向振动；灌浆达到一定高度时，坝体的基频不再变化；灌浆高度对坝体下部的动力反应影响较大，对上部影响较小；坝踵应力受坝体基频影响较大等，为设计者提供了参考依据。     

常下井看看

作为煤矿来说,主要战场在百米井下。然而,笔者却发现有些领导干部却没有把主要精力放在井下,他们习惯于坐办公室,很少下井,有的还不愿下井。笔者认为,领导干部应该常下井看看,深入工作现场,做好调查研究,这样才能有针对性地开展工作。 常下井看看,是煤矿行业对领导干部的特殊要求。众所周知,煤矿是一个脏、累、险的特殊行业,井下自然条件千变万化,广大矿工既要辛勤劳动,还要时     

全固体腔内倍频Nd:YAG/SrWO4/KTP拉曼激光器

报道了以KTP晶体作为倍频介质,以Nd:YAG晶体作为激活介质,以SrWO4晶体作为拉曼介质的折叠腔型主动调Q腔内倍频拉曼激光器的输出特性,给出了输出黄光平均功率、脉冲能最、脉冲宽度随激光二极管(LD)抽运功率及脉冲重复率的变化关系.在输入抽运功率为12.6 W,脉冲重复率为20 kHz时,获得了1.4 W的590 nm激光输出,从LD到黄光的转换效率为11.1%.在输入抽运功率为12.6 W,脉冲重复率为10 kHz时,单脉冲能量为122 μJ,脉冲宽度为4.0 ns.相应的脉冲峰值功率为30.5 kW.     

基于数据手套的无人机端侧控制系统设计

为克服复杂环境下,遥控器、地面站等传统控制设备无法灵活便捷控制无人机的问题,提出一种基于数据手套的无人机端侧控制系统,该系统能够实现通过手势对无人机的控制。首先采用集成柔性传感器和惯性传感器,基于STM32的无线数据手套,用于收集训练和测试数据。根据从数据手套中获得的数据,采用部署到STM32嵌入式处理器的BP神经网络进行端侧手势识别,最后将手势转换成标定的无人机控制指令,并发送到无人机端,实现对无人机的控制。对8种手势进行共400次识别验证,手势识别率为97%。通过Airsim仿真平台进行无人机仿真实验,8种手势对应的无人机基本控制指令识别 准确率为100%,表明该系统手势识别效果理想。最终在真实场景下进行试飞,多名参与者可在1分钟内完成提前规定的总路线长度为35m的复杂飞行,实验表明无人机可对手势做出迅速反应,且该系统提供的手势控制方法简单便捷,可以在端侧实现对无人机的实时稳定地控制。     

连续变倍体视显微镜共用前置物镜的设计

分析了平行光系统的连续变倍体视显微镜的共用前置物镜的光学特性,讨论了共用前置物镜的设计方法,样机实测结果表明,视场清晰范围及视场中心分辨力达到机械行业标准的规定。     

基于随机森林和粒子群优化的SVR的混合气体分析方法研究

为了解决混合气体检测准确性较低的问题,提出了一种新型的混合气体分析方法。该方法通过PCA提取到的特征对随机森林建模,实现了混合气体的定性识别,并在此基础上利用粒子群优化的SVR对各类别气体浓度进行定量分析,解决了SVR超参数选择困难的问题。最后通过样本数据对算法的有效性进行了验证,实验结果表明随机森林的平均识别准确率最高达到了95％,粒子群优化的SVR模型对各类别气体浓度的估计准确率均比SVR高10％以上。     

基于光纤光谱的二恶烷浓度检测方法研究

为了准确、快速、低成本地检测二恶烷浓度,实验制备了二恶烷紫外光谱检测试剂——柠檬酸稳定银纳米粒子(Ci-AgNPs)试剂,搭建了光纤光谱测量系统。利用光纤光谱测量系统,实验研究了二恶烷检测试剂浓度、温度、p H对二恶烷浓度检测性能的影响。在此基础上,测试了检测剂对二恶烷的选择响应特性。实验研究发现,当Ci-AgNPs试剂浓度为15μmol/L,温度为55oC,p H为7时,Ci-AgNPs试剂对二恶烷的响应灵敏度达到0.0016 L/g,响应时间为10 min。该检测试剂对甲醇、无水乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷、二甲基亚砜均不响应,表明该检测试剂对二恶烷具有较好的选择敏感性。     

基于光伏阵列模型预测的混合型MPPT研究

阴影条件下光伏阵列的输出特性曲线呈现多峰值特性,现有的在线式MPPT方法的追踪时间长,追踪过程中电压波动大,容易造成阵列失配.为解决这一问题,提出了一种基于模型预测的混合型MPPT算法,将初步寻优过程放入软件中处理,通过“检测—预测—再寻优”的过程完成多峰值情况下的MPPT.建模仿真证明:与现有MPPT方法相比,基于模型预测的混合型MPPT算法能够有效缩短系统的寻优时间,且电压波动更小,适用于阴影条件下光伏阵列的最大功率追踪.     

基于电流分析的开关磁阻电机功率变换器故障检测方法

以开关磁阻电机不对称半桥型功率变换器为研究对象,提出一种该类电机不对称半桥型功率变换器主功率元件开路与短路故障综合在线检测方法。通过对开路与短路故障机理分析,挖掘故障相电流的奇异特征,揭示主功率元件开路与短路故障下各相电流差值畸变规律,提取故障特征量,提出并建立故障特征量集合,选取各相电流两两间差值为集合中诊断判定元素,设定诊断判据,实现故障发生、故障类型与故障相的诊断。再综合分析故障相电流的退磁时间占比与功率元件通断状态识别出故障元件。仿真与实验结果表明,该方法在不同工况下均可快速准确诊断出故障详情,且无需附加任何额外传感器。