北庙水源地土地利用变化对水文要素影响的研究

选用保山市日气象观测数据和北庙水源地水库坝上径流资料,结合北庙水源地内的土地利用数据、土壤数据和DEM数据,构建其SWAT分布式水文模型,研究水源地三期不同土地利用方式变化对水文要素的影响。结果表明:在模型率定期和验证期,R2数分别为0.70和0.72,模型效率系数均大于0.55,径流模拟值与实测值相对误差在15%以内,SWAT水文模型在北庙水源地有较好的适用性。1986-2009年,北庙水源地土地利用类型以林地、耕地、草地为主;草地面积减少,耕地、未利用土地和居民用地增加是这一时期土地利用方式变化的主要特征。水源地水文要素发生相应的变化主要表现为坡面径流深、径流深和土壤侵蚀模数增加,而实际蒸散减少。     

基于突变级数的不同规模城市再生水评估模型及其应用

为评估不同规模城市非常规水资源中再生水利用的可行性,考虑到再生水综合发展能力中的压力指标、条件指标、影响指标等16项因素的作用,构建了基于突变级数法的不同规模城市再生水评估模型。将该模型应用于N、H、S、Y 4座城市中,具体评估了4座城市中再生水利用的先后顺序,发现N、Y、H、S市再生水综合发展能力等级依次为Ⅳ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅰ级,表明N市急需利用再生水,Y、H市次之,S市不需再生水。实例应用表明,该模型评价结果与实际情况相符,评价结果合理、可行。     

跌扩型底流消能工消能的试验研究

采用水力学试验方法,对跌扩型底流消能工的消能及其机理进行了初步分析和试验研究,详细分析了跌扩型底流消能工消力池内水流流态与水流结构,由此论述了该消能工的消能机理,又在试验成果的基础上从消减临底和临墙流速方面分析了跌扩型底流消能工的消能作用。研究成果表明,跌扩型底流消能工,由于跌坎和突扩的存在,大大减小了临底和临墙流速,提高了消能效果。     

分组量子遗传算法在某翻转式弧形门水闸地基土层力学参数反演中的应用

复杂运行条件下水闸的材料力学参数随着服役时间的增长往往会发生变化,因而利用现场原型监测资料对水闸材料力学参数进行实时反演,对掌握水闸整体安全工作性态具有重要价值。基于分组量子遗传算法建立水闸地基土层力学参数有限元联合反演模型,通过Matlab编程建立有限元软件调用接口,利用工程实测值与有限元计算值确立误差适应度函数,并通过分组量子遗传算法进行智能寻优,实现水闸地基土层力学参数反演。实例应用表明,该方法反演精度及运行速度均高于传统遗传算法,具有一定的实践应用价值。     

再生水处理系统联合建设的费用-效益评价模型及其应用

鉴于不同用途再生水对水质要求不同,在城市再生水处理厂建设时基本采用集中式供水和分散式供水联合的方式。根据集中式和分散式污水处理系统处理工艺和回用对象的不同,采用费用-效益模型分析了两种污水处理系统的成本费用,同时量化模糊的非货币效益,全面直观地分析了两种再生水回用模式所带来的经济效益,并以系统净效益为评价指标反映盈亏情况。将该模型应用于云南省某州2020年再生水系统规划研究中,结果显示该系统具有良好的经济效益,说明该系统在经济上可行。     

突扩跌坎型底流消能工突扩后立轴漩涡水力特性研究

通过水力学试验方法,对突扩跌坎型底流消能工突扩后立轴漩涡的水力特性进行了初步研究.详细分析了立轴漩涡的形式以及其运动区域的变化,并对漩涡区邻边墙和底板处的流速特性和压力特性进行了初步分析.     

共原点灰类集对模型在河流健康评价中的应用

在河流健康评价中,为了克服传统灰色聚类方法的缺陷,引入共原点聚类方法对集对模型进行改进,利用功效函数代替联系度分量,发挥共原点聚类方法覆盖范围广的优点并利用集对模型处理不确定性信息。同时采用主客观结合的组合赋权法确定指标权重,构建基于共原点聚类的集对分析模型,并应用于某河的健康评价中。根据评价结果,河流总体健康状况良好,同时应在提高供水水量、保护河流生态多样性、改善河流水质等方面加大力度。     

基于AFSA-灰色神经网络模型的大坝裂缝预测

针对灰色神经网络模型的权值和阈值是人工随机初始化的,当对相关问题进行预测时,容易陷入局部最优解,导致预测精确度偏低的问题,采用人工鱼群算法(AFSA)对灰色神经网络的初始参数进行优化,构建AFSA-灰色神经网络预测模型,并利用该模型对某大坝的裂缝开度进行预测。与传统的BP神经网络、灰色神经网络的预测结果对比表明:AFSA-灰色神经网络模型的预测精确度更高,可以对大坝裂缝开度进行预测。     

跌扩型底流消能工突扩比对边墙水力学指标影响的试验研究

在模型试验成果的基础上,分析了跌扩型底流消能工水流流态,并就突扩比对消力池内流态、底板时均动水压力分布、临底流速、近墙流速的影响进行了研究。结果表明,突扩的存在能有效降低消力池边墙水力学指标。该成果可为工程设计提供一定的科学依据。     

高水头平板闸门小开度的数值模拟与试验对比

在高水头平板闸门小开度运行条件下,闸后水流流态较为复杂,采用目前计算水面线的公式来研究具有较大难度。Fluent具有稳定性好、收敛速度快的优势,通过结合高水头下平板闸门小开度的水工模型试验利用其建立合理的数学模型,模拟三维门槽水流的速度场与边壁的压力分布,计算模型进口段以及闸后段水流的压力、流速场、紊动能和紊动能耗散率等的分布规律。将数值计算结果与试验实测结果进行对比分析,二者结果基本吻合,验证了数值模拟方法处理工程问题的可行性。