轴对称弹体非定常空泡流数值仿真

在水下弹体空泡优化建模的研究中,由于弹体水下运动过程中生成的空泡形态及特性,直接影响弹体出水时的表面冲击载荷及空中弹道的稳定性,最终决定射弹打击目标的准确性.为研究弹体水下变减速运动过程中的空化现象,利用FLU-ENT的自然空化模型与动网格技术,对水下轴对称弹体的非定常空泡流进行模拟计算.结果显示,弹体在变减速运动过程中所形成空泡的主体尺寸变化规律与SCAV软件一致,非定常空泡的长度和最大直径均随着自然空化数的增加呈现先增后减的变化趋势;在初始速度一定情况下,质量越大的弹体运动速度衰减越慢,同一空化数下所形成空泡的尺寸越大.     

基于ARIMA改进的实时动态滑坡预测模型

针对应急救援环境下,滑坡实时动态位移测量存在数据波动范围广、噪声大、模态混叠等问题,提出了一种基于CEEMDAN-Kmeans-ARIMA的组合预测模型。首先基于自适应噪声完备集合的经验模态分解算法,将添加PPP定位偏差噪声的斋藤模型信号分解为多个本征模态函数,并且根据K-means聚类算法将物理意义相近的本征模态函数进行聚类重构;然后针对多个聚类重构分量,构建最优的差分自回归移动平均预测模型;最后将聚类重构分量的预测值进行叠加,得到组合模型的预测值。实验结果表明,组合模型的MAPE指标相对于ARIMA单模型提高了2.16%,解决了ARIMA预测模型存在的突变量不敏感、剩余滑坡预测时间不准等问题。在救援环境下,采用所提出的模型对实时动态滑坡进行预警预测具有一定的工程应用价值。     

气候变化背景下降雨序列的变异分析

为了有效地了解气候变化背景下我国降雨序列变异情况,采用Hurst系数法进行趋势诊断和跳跃诊断,从而分析年降雨序列的变异,并利用基尼系数法对年内降雨序列的均匀度进行量化分析。对宁波市北仑区5个国家雨量站降雨序列的变异分析结果表明,降雨序列的变异点与当时的气候条件相关性很强。     

基于均匀设计法的锚固参数敏感性分析及优化

针对锚固技术中锚固参数的选取对加固的稳定性与工程安全性的影响,以某电站通风兼安全洞断层围岩为例,采用SPSS统计分析软件对影响断层位移、应力、塑性区等指标的锚杆直径、锚固排距、锚杆长度等锚固参数进行敏感性分析,并进行了优化设计。运用有限差分软件FLAC3D的验算表明,优化后的锚固方案合理、有效,对工程建设具有一定指导意义。     

基于SBFEM计算应力强度因子的叠单元法

基于SBFEM(scaled boundary finite element method,比例边界有限元法),提出了一种裂缝应力强度因子计算的叠单元法.对于含裂缝的结构,该方法首先将其离散为不含裂缝的整体FEM网格和包含裂缝及周边一定范围计算域的局部SBFEM网格,两者相互独立.然后,将整体网格和局部网格叠加,通过几何拓扑运算,可得单元间的相互关系.在局部SBFEM计算域内,采用SBFEM的位移模式;在SBFEM计算域之外,借鉴流形元的思路,采用有限元的位移插值模式.最后,通过在局部SBFEM网格外的边界施加虚拟结构面的模式,实现整体域网格和局部域网格的耦合.通过3个经典的含裂缝平板的算例研究,表明该方法能有效降低裂缝分析时的前处理的难度,且计算精度也较高.     

考虑强度参数非线性的粗粒料坝坡稳定性

对高应力状态下粗粒料抗剪强度的线性和非线性强度理论进行了讨论,指出了基于线性强度指标在粗粒料坝坡稳定性分析中的不足之处,并探讨了非线性抗剪强度的表达及其计算参数的取值.在此基础上,对非线性抗剪强度在坝坡稳定性分析中的应用进行了研究,给出了迭代算法,编制了能考虑非线性抗剪强度的坝坡稳定性分析程序,提出了迭代计算精度的控制标准,并对潘口面板堆石坝临时度汛断面的坝坡稳定性进行了计算研究.研究表明,粗粒料坝坡稳定性分析中应采用非线性抗剪强度指标.     

基于χ~2检验的施工安全监管中行为因素关联分析

水利工程施工中的安全监管错误会引发不安全行为,进一步影响施工人员的工作状态,最终导致事故的发生.基于χ2独立性检验,通过统计学分析提供邻近层次的不同种类之间因素的概率数据,对行为因素之间的独立性进行关联分析,从中找到非独立的因素;确定了人为因素分析与分类系统(HFACS)框架中高层次对底层次因素的影响程度.最后在这些数据的基础上,找到HFACS框架中各因素的作用路径,为防范措施的制定和实施准备工作提供了依据和参考.     

混合相磷石膏基胶结材制备与早期性能研究

以混合相磷石膏为主要原料,掺入矿渣、赤泥、偏高岭土、熟料制备混合相磷石膏基胶结材,通过抗压强度、p H和浸出毒性测试研究其早期性能,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）测试分析水化机理。结果表明：53.76%（质量分数,下同）混合相磷石膏、9.68%矿渣、9.68%赤泥、16.13%偏高岭土和10.75%熟料可制备出性能最优的混合相磷石膏基胶结材,其3、5、7 d抗压强度分别达到8.93、10.99、13.14 MPa,p H碱性低于传统水泥基材料,总磷、氟化物浸出浓度均满足污水综合排放标准要求;磷石膏在400℃下煅烧60 min形成半水-无水混合相磷石膏,其中半水石膏和无水石膏的相对含量分别为31.7%和68.3%。混合相磷石膏基胶结材水化生成的水化硅酸钙凝胶、钙矾石和透钙磷石等物质形成致密结构,提升材料强度,阻隔污染物F-、PO43-浸出。混合相磷石膏基胶结材具有良好的力学性能和环境相容性,可为磷石膏规模化消纳提供新途径。     

水电工程项目群供应链风险评价研究

为准确评价水电工程项目群供应链风险等级,有效防范风险事故,应用物元法的区间灰色模糊综合评价方法,在系统分析风险因素的基础上,构建了包含5个一级指标和17个二级指标的水电工程项目群供应链风险评价指标体系;并运用ANP确定各指标的全局权重,利用灰色模糊综合评价法求得风险矩阵;引入物元法确定风险矩阵中各元素与各灰类的关联度,得到各指标和整体的风险等级。运用该模型对国内某水电工程项目群供应链风险进行评价,结果表明该水电工程项目群供应链处于中等风险状态,评价结果与后续反馈情况基本一致。     

基于时空分布模型的混凝土面板堆石坝挤压边墙变形监测资料分析

基于挤压边墙多测点变形监测资料,通过引入监测点的空间坐标标量,结合场理论建立了挤压边墙变形时空分布模型。结合建设中的涔天河水库扩建工程挤压边墙的实测变形资料,验证了本文建立的挤压边墙变形时空分布模型。结果表明,该混凝土面板堆石坝挤压边墙的监测区域上部仍处于发展状态,尚不适合面板混凝土的施工。