水利输配水压力钢管多运行工况下水锤数值模拟及设计优化与应用

本文以海外某水利输配水工程为例,通过在管径DN1600压力钢管上设置液控缓闭止回蝶阀、三阶段防水锤复合排气阀、开式双向调压塔等技术措施,并应用Pipe2016 Surge软件对不同运行工况下的水锤进行数值模拟,计算钢管应力,在满足招标技术要求的同时优化泵站及输配水压力钢管设计,取得了良好的经济效益和社会效益.     

磁性硅铁载铜吸附Hg0动力学机制及密度泛函研究

采用粉末冶金法将纳米单质铜(Cu⁰)、硅铁(FeSi)、四氧化三铁硅涂层(Fe₃O₄@SiO₂)混合煅烧并制备出新型磁性硅铁载铜吸附剂MagFeSi-Cu⁰。实验研究不同烟气温度下MagFeSi-Cu⁰的汞吸附能力基础上,结合颗粒内扩散模型、准二阶动力学模型、Elovich模型及Bangham模型分析了MagFeSi-Cu⁰吸附Hg⁰过程的主要控制步骤。在此基础上,依据密度泛函理论(DFT)研究了不同反应温度下FeSi表面Cu⁰原子与Hg⁰原子的汞齐作用机制。研究结果表明,Bangham模型的拟合值与MagFeSi-Cu⁰汞吸附实验值拟合度最高,MagFeSi-Cu⁰表面痕量Hg⁰吸附由汞的外扩散和表面铜汞齐吸附共同控制;通过密度泛函计算,发现Cu⁰颗粒表面Cu-Hg齐吸附能为-0.534 eV,当烟气温度从80℃上升至200℃时,Hg⁰原子与单质Cu原子的吸附自由能从-22.47 kJ/mol下降至-13.96 kJ/mol,这些结果为深入了解Hg⁰在Cu(111)表面的反应机理提供了理论基础。     

基于外部载荷位置预测的光纤传感器故障信号识别技术

为了解决传感器故障识别过程中识别效率低和精度低的问题。提出了基于外部载荷位置预测的光纤传感器故障信号识别方法。通过合成外差算法和傅里叶变换解调和去噪传感器信号；采用本征模函数提取不同故障下信号特征。并将其分为状态信息和扰动分量两部分。计算二者之间的近似性。结合线性模型提取故障信号特征向量；利用系统灰色性故障识别方法和外部载荷位置预测传感器多角度负载并进行融合处理。构建灰色关联矩阵计算其与标准数据之间的贴近度。完成光纤传感器故障信号识别?仿真分析结果表明。所提方法在故障信号解调、去噪以及识别方面均具有明显的优势?对深入研究传感器起到了一定的推动作用?     

电动汽车动态无线电能恒功率充电

电动汽车充电时,且电池电量低于80％时,为了保证充电效率一般采用恒功率充电.在动态无线电能传输系统中,电动汽车的不断移动会导致发射线圈和接受线圈的互感系数变化,致使电动汽车充电不稳定.为实现恒功率充电,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的动态无线电能传输系统(DWPT)恒功率输出的控制方法.通过对系统建立数学模型,对输出功率进行模型预测,建立最小化目标函数来获得期望输出功率所对应的最优占空比,使输出功率恒定.进行了模型预测控制的动态无线电能传输系统Simulink仿真,通过对比不同线圈互感系数下的输出功率,验证了该方法的可行性,并且通过搭建实物测得的数据也证实了该方法的可行性.     

基于数值模拟的嘉兴城区河网水文特征

基于MIKE 11河网水动力模型,利用2010年—2019年实测气象水文资料,分析了嘉兴城区大包围圈内外主要河流的入流和出流特征.结果显示:嘉兴城区主要来流河道是苏州塘和杭州塘,出流河道主要为长纤塘、嘉善塘和平湖塘;平均来流量为88.2 m3/s,出流量为93.3 m3/s;年均和月均来流量变化较大,最枯月的平均来流量为50.1 m3/s,90％保证率枯水月的平均来流量为59.3 m3/s;大包围圈内部河道的平均流量为28.3 m3/s,平均出流量为19.1 m3/s,这表明大量外部来水未进入大包围圈内部河道,而是通过环郊河"短路"绕过嘉兴城区,流向东北;大包围圈内部河道的最枯月平均入流量为14.5 m3/s,90％保证率枯水月的平均入流量为18.3 m3/s.研究结果可为嘉兴城区河网综合规划和生态治理提供科学依据.     

堆本体抗震试验动力相似关系推导与验证

为确保堆本体抗震试验中流体对流效应、脉冲效应和堆本体结构响应的准确性，需保证重力、流体与固体惯性力、结构弹性力和结构应变的相似性。本文从固体结构的振动方程、不可压牛顿流体的动力学方程、流固交界面的边界条件和环形柱体域内液体线性晃动的动力学公式出发，基于控制方程的量纲分析法，推导了考虑液体晃动效应的堆本体地震响应动力相似关系。基于上述相似关系建立了堆容器堆内构件和堆容器内自由液面流体域的缩尺模型，通过有限体积法分析堆容器堆内构件原型和缩尺模型中液体的晃动固有频率、晃动波高、压力以及液体晃动对堆容器支承裙的倾覆力矩。结果表明本文动力相似关系具有合理性和准确性，可用于堆本体缩尺模型的抗震试验研究。     

基于ZigBee技术的矿井无线传感器网络设计

针对矿井地下行道地形复杂、高温、高湿、通风性差等问题,兼顾井下安全监测与人员定位等因素,本文组建Zig Bee网状型WSN,实现点对点的短矩离、大规模、多跳方式通信,网络信息传输的延时小、可靠性高。     

直饮水处理技术WBS模型分析及应用启示

文中介绍了美国环境保护署(EPA)的新成本建模方法,并应用于开发直饮水处理技术的单位成本.该技术使用工作分解结构(WBS)方法,将不同工艺拆分为分散的处理单元,以估计单位成本.演示了该模型在颗粒活性炭处理技术中的应用,并提供输出的示例,用于说明去除三氯乙烯活性炭处理技术的WBS技术模型.进一步以工程为例,应用WBS模型输出不同处理单元的成本分析,从经济角度分析优化工艺选择.最后提出对于该模型在我国工程领域的应用可能性及展望.     

电商平台产品共同购买网络的影响因素研究

共同购买网络的推荐系统应用越加广泛，仅基于网络内生结构变量研究其共同购买链接的经济意义已有局限，故加入网络口碑这一外生变量，进行更全面的分析。采用了社会网络方法中指数随机图模型进行建模，主要围绕产品销售量、产品入度、差评率和评论数4个方面因素，探究其对共同购买网络中共同购买链接形成的影响。结果显示，销售量、产品入度和评论数对共同购买链接形成的影响呈正比关系，而差评率则会显著地降低产品共同购买的几率。该指数随机图构建出的共同购买网络为在线电商平台管理网络口碑和推荐系统优化设计提供有益参考。