水平可动边界下张紧悬索参数振动建模及其共振分析

建立了水平可动边界下张紧悬索参数振动模型,基于哈密顿变分准则推导了该模型下拉索的偏微分振动方程,根据边界约束条件、模态叠加法以及Galerkin法将该偏微分方程转化为常微分方程。通过摄动法分析了悬索的共振模式,利用四阶Runge-Kutta法求解了不同共振模式下悬索的位移响应,并评估了不同共振模式下水平激励的频率对张紧悬索位移响应的影响,最后进行了算例分析。分析表明:1∶1∶1∶1共振模式下x轴方向的位移仅为1∶1∶2∶1共振模式下的31.25%,1∶1∶1∶1共振模式下z轴方向的位移仅为1∶1∶2∶1共振模式下的2.181%,1∶1∶1∶1共振模式相比1∶1∶2∶1共振模式较为安全;水平激励的频率因尽量远离面内的自振频率,以保障悬索的幅值处于安全区间。     

基于LMDI模型的广东省产业用水驱动力和驱动效应分析

经济快速发展下,区域产业用水变化异常复杂且具高度不确定性。为探讨区域用水演变规律及其驱动成因,选取广东省为研究区,基于扩展Kaya恒等式和对数平均迪氏分解法(LMDI)分析了经济规模、产业结构、用水强度和人口规模等要素对广东省产业用水的驱动成因。研究结果表明:经济规模效应和用水强度效应对广东省用水产生较强的驱动力,而产业结构效应和人口规模效应强度对该省的用水影响逐渐减弱;经济规模效应和人口规模效应对广东省用水产生正向驱动力,累计效应值分别为654.90亿、87.90亿m~3;用水强度效应和产业结构效应则产生负向驱动力,累积效应值分别为-587.48亿、-167.99亿m~3。     

建筑工程用三通管道的成型装备优化设计

针对建筑工程用三通管道有较多的倒扣等一系列成型过程中的技术问题,设计采用了多方位抽芯机构,主要考虑采用斜顶抽芯和滑块抽芯。通过精确计算抽芯距离,选择合适分型面,规划浇注系统,设计成型零件和斜抽芯机构,确保成型管道制品的质量,解决了三通管道成型难的问题,为相似注射模具的设计提供技术铺垫。经调试生产,得到的三通管道塑件表面光滑。     

多尺度海绵城市系统雨洪控制研究

雨水的开放性与流动性使城市洪涝灾害的产生具有多尺度特征,海绵城市系统中也存在多种规划建设层级与尺度,且各层级尺度下的规划建设内涵与雨洪控制目标各不相同。本文基于SWMM模型,以位于广州市的三个不同空间尺度区域(局域集水单元、城市汇水区、城区小流域)为研究对象,通过现状解析、海绵改造方案设计与模拟的方式,对不同尺度海绵系统雨洪控制措施的合理设置,以及实现城市排水治涝与海绵城市建设的综合控制目标进行系统性实例研究。研究结果表明：在小尺度海绵系统中应通过微观控制措施实现系统径流、出流要素控制,在中、大尺度海绵系统中应通过兼顾绿色与灰色基础设施、管渠与调蓄设施、源头与终端结合的控制措施,分别实现流量峰值的控制与积水情况的缓解。研究可为海绵城市的统筹规划建设及不同单一尺度区域的海绵城市规划设计与研究提供明晰的参考。     

中山市水资源系统动态模拟与敏感性分析EI北大核心CSCD

为满足区域水资源可持续开发与高效利用条件下中山市未来的社会经济发展需求,构建了系统动力学模型,模拟中山市经济社会、水资源供需及水环境的变化趋势,采用了熵权TOPSIS模型进行参数敏感性分析,综合评价不同参数变化对2030年和2040年水质、水量以及经济社会的影响。结果表明:常规发展模式下,中山市水资源供需矛盾逐渐凸显,水环境恶化愈发严重;控制用水量的方案对促进区域可持续发展的作用较为明显,且万元工业(不含火电)增加值用水量的减少产生效果最为显著;不同参数调整方案对水资源系统近期及远期的影响不尽相同,为使水资源管理政策更加适合长远的发展,应重视远期作用明显的参数调整方案。     

基于量维波动的风光年内日尺度互补特性分析

基于我国726个气象站1961～2016年逐日风速和日照时数,利用气候学计算方法估算风能密度和太阳辐射量,采用标准差计算单类资源的量维波动,进而以风、光互补前后波动的变化率作为互补指标,分析我国范围内风能、光能年内日尺度波动互补特征表明：从空间上看,东北、华北、华东、西北中部和沿海区域的风光互补效果较好,四川盆地、云贵高原、横断山区互补效果较差;从时间上看,从1961～2016年风光互补效果整体呈下降趋势,位于沿海地区站点的互补效果呈显著下降趋势,位于内陆地区站点的互补效果具有上升趋势,可为风光能源互补开发利用提供参考。     

温度冲击对花岗岩动态拉伸力学性能的影响

在特定情况下,岩体工程中的岩石会经历温度快速变化（温度冲击）,因此研究温度冲击对岩石的影响对实际工程中岩体的稳定性分析有重要意义。通过将花岗岩试件加热至3种高温（200,400,600 ℃）,并采用3种方法冷却,研究了温度冲击对花岗岩物理性质的影响;使用分离式霍普金森压杆研究了温度冲击对花岗岩动态拉伸特性的影响,发现其动态拉伸强度随加热温度和冷却速率的增大而减小;使用高速摄影仪记录试件拉伸破坏时的裂纹形态,结合碎块形态,分析温度冲击对花岗岩的损伤程度,得出200 ℃加热条件下花岗岩不产生温度冲击,而在400 ℃和600 ℃加热条件下,花岗岩损伤程度随加热温度和冷却速率的增大而增大。     

基于信息熵的淮河流域降水时空变异特征研究

为了深入研究淮河流域的降水时空变化特征,以淮河流域1961~2005年36个气象站日降水数据为基础,基于信息熵理论,首先利用边际熵研究年、季、月等不同尺度下降水的变化特征;再利用分配熵和强度熵研究年内不同月份降水的分配情况;然后利用改进的Mann-Kendall趋势检验方法对淮河流域降水序列不确定性的变化趋势进行检验;最后对降水月份分配情况与极端降水量进行相关分析,以研究极端降水量与降水月份分配的关系。结果表明,淮河流域降水量较小的季节或地区,其降水量的年际变化也较大,淮河流域北部降水的不均匀性及其较小的降水量可能加剧该区的干旱风险;降水量与降水天数月份分配的不均匀性均表现出由南向北增大的空间分布特征;对于淮河流域大部分站点,降水量月分配不均匀的年份面临洪灾的风险也会增加,而淮河流域西部降水月份分配不均的情况可能加剧,且该区面临的洪灾风险也可能加剧。     

泥沙颗粒表面磷吸附分布的实验研究

泥沙与污染物的作用过程十分复杂,传统吸附理论主要从总量上对这一过程进行描述。本文借助扫描电子显微镜(SEM)等手段从微观尺度出发,研究磷污染物在颗粒表面的吸附现象,并通过图像处理和微分几何方法分析磷在泥沙表面的分布规律。结果表明在颗粒表面的鞍部、凹地和凸起等地方存在较多活性吸附位。在特定水环境中,这些吸附位对磷的弱酸根配体及其他离子在颗粒表面上竞争吸附起着非常重要的作用。     

黑龙江省西部地区玉米需水量与灌溉制度制定

黑龙江省西部地区频发的干旱情况影响该地区农业水循环与粮食安全,研究玉米水分供需关系对于理解该地区干旱机理有重要意义。根据FAO-56单作物系数法,计算玉米生育期参考作物蒸散量(ET0)、作物需水量(ETc)和灌溉需水量(Ir),依托CROPWAT模型制定灌溉制度,并通过计算作物水分盈亏指数(CW)分析玉米水分盈余情况。结果表明：1960—2015年黑龙江省西部玉米生育期ET0和ETc呈下降趋势,有效降水量(Pe)、Ir和CW呈上升趋势;平均ET0、ETc、Pe和Ir分别为639.64、438.13、224.40和273.87 mm;由于不同水文年干旱条件不同,Pe并不能在所有年份满足玉米水分需求,丰水年、平水年、枯水年和特枯水年的平均净灌溉定额分别为152.43、236.33、276.53和353.47 mm。黑龙江省西部玉米生育期水分供需关系的研究和灌溉制度的制定有助于区域水资源调控和农业发展