基于主成分分析的Mamdani模糊推理在河流健康评价中的应用

为了准确评价河流健康程度,提出一种利用主成分分析改进的Mamdani模糊推理系统评价方法,该方法分别选取高斯型和三角型隶属度函数构建输入和输出变量模型,并利用主成分分析法对评价指标进行降维,降维后的3个主成分由专家经验机制和根据贡献率均匀分配的权重组成12个"if-then"规则。评价模型选用截断法和重心法进行去模糊化操作。对太湖周边的6条有代表性的河流的健康评价结果表明,改进评价方法的评价结果与传统综合赋权评价结果的相对误差在可接受范围内,而改进方法操作简单且大幅提高了评价的效率,有较强的实用价值。     

基于冻融损伤的重力坝抗冻耐久性分析

为进一步了解混凝土的抗冻耐久性,分析了基于Loland混凝土损伤模型推导的混凝土冻融损伤模型,并结合试验数据拟合得到了混凝土弹性模量、泊松比与冻融循环次数的关系,利用ABAQUS分析混凝土重力坝渗流场、温度场,并以此确定了混凝土大坝发生冻融损伤的区域,最终采用场变量模拟重力坝随冻融次数增加的稳定性。结果表明,混凝土大坝并非所有区域均发生冻融损伤,且试验得到材料抗冻耐久性并不等同于混凝土重力坝抗冻耐久性。     

石墨烯类添加剂在润滑中的应用研究进展

综述近年来国内外对石墨烯类纳米材料作为添加剂在油润滑、水润滑、减摩复合材料、脂润滑等方面的研究成果,分析石墨烯类纳米添加剂对材料摩擦学性能的影响,总结其摩擦磨损机制,并指出石墨烯类作为高性能润滑添加剂未来的研究方向,包括石墨烯的可控改性处理、石墨烯类添加剂在润滑介质中最佳添加量及分散稳定性的影响因素、石墨烯类添加剂与润滑剂间的摩擦化学机制及与其他纳米添加剂的协同作用机制、石墨烯类添加剂在摩擦过程中形成保护膜的机制。     

不同因素对城陵矶水位变化贡献率的分析

为分析不同因素对城陵矶水位变化的贡献率,基于1955~2014年实测水文资料,利用Mann-kendall检验法、回归分析等方法分析城陵矶水位变化特征及其成因。结果表明,下荆江裁弯和葛洲坝的运行对城陵矶水位流量关系造成较大影响,同流量下城陵矶水位增幅明显,而三峡水库对城陵矶水位流量关系影响不大;1972~2002年水位流量出现"此消彼长"的现象,主要是因为干流顶托作用加强和断面逐年淤高对水位的抬高值大于因流量减小对水位的减小值所致;城陵矶水位于1967年发生突变,这与1967年中州子裁弯有一定联系,而四水入湖流量的减少是1977年流量发生突变的主要原因;通过构建模型,计算得出下荆江裁弯、葛洲坝和三峡水库的运行在各自所在时期对城陵矶水位变化的贡献率分别为50.3%、50.5%、56.8%。     

“库中库”模式在湖泊型多沙水库中的应用

为解决多沙河流上的湖泊型水库的泥沙淤积问题,提出利用水库地形条件,通过在库区设置拦沙墙形成"库中库"的排沙蓄水模式,并以德日苏宝冷水库为例,对设置拦沙墙的防沙及冲沙效果进行了物理模型试验和水流泥沙数值模拟研究。结果表明,在多沙水库中采用"库中库"模式既可防止副库区淤积,又能增强主库区的拉沙效果,是一种解决湖泊型水库库区泥沙淤积的有效工程措施。     

基于物元可拓模型的污水处理厂PPP项目绩效评价

为评价污水处理厂PPP项目绩效,以某市污水处理厂PPP项目为例,首先构建了包含1项目标层、6项准则层和24项标准层的指标体系,给出了包含优秀、良好、中等、较次、差五个等级的指标评价标准以及24项标准层和五个评价等级的指标值范围;其次利用物元可拓模型和层次分析法确定了该PPP项目绩效等级。结果表明,该市污水处理厂PPP项目绩效等级为良好,与实际一致,表明此评价方法可行、有效、可信度高。研究结果为污水处理厂PPP项目绩效评价研究提供了思路和经验。     

里下河区浅水湖泊表层沉积物营养盐溯源分析

以里下河区的大纵湖、得胜湖、蜈蚣湖、九龙口为例，分析了表层沉积物总有机碳（TOC）、总氮（TN）、总磷（TP）的垂向分布特征，探讨了引起其含量变化的影响因子以及三种元素之间的相关性特征，通过C/N和N/P的比值追溯C、N、P的来源。结果表明，四个湖泊中表层沉积物中的TOC含量随深度的增加而降低；刚经过疏浚的湖泊表层底泥中的总有机碳、总氮、总磷含量明显小于其他湖泊；不同湖泊营养盐的相关性存在较大差异；除DS采样点外，研究区域C/N值多介于2~8之间，有机质来源以水生植物为主。     

不同空化数下船用离心泵空化诱导噪声特性研究

为研究空化对船用离心泵流动诱导噪声的影响,试验分析了一台比转速ns=132.7的船用离心泵的扬程系数-空化数(ψ-σ)曲线和不同空化数下的空化诱导噪声。结果表明,随空化数减小,空化程度加剧,气泡从叶片进口边背面向叶片根部发展,空化诱导振动噪声呈先略微降低再升高的趋势,噪声能量由低频段向高频段转移;当空化数达到临界值,高阶叶频处声压峰值抬高;当空化程度十分严重时高频区域宽频带声压水平显著升高。     

直流电场下安全距离预警系统设计计算

为提高直流高压的距离预警等级,提出了一种基于电场测量原理的直流高电压施工安全距离预警系统,其测量系统以电场测量为主、超声波测距为辅的方式,与信号处理模块、控制模块和声光报警模块等共同构成完整的施工安全距离预警系统。为分析该系统的实用性,详细介绍了预警系统直流电场测量原理及旋转伏特计参数设计方法,给出了预警系统各参数计算过程及参考值,并根据国标规定的最小安全距离设定了三级预警模式。实例分析表明,该系统可为现场施工人员靠近输电线路或带电体施工提供安全距离预警,对保障施工人员人身安全和电网稳定运行具有重要意义。     

南四湖支流东鱼河水质现状及健康风险评价

为了解南四湖集流面积最大的入湖河流——东鱼河水质及其健康风险水平,自上游至入湖口采集表层水样,测定了盐度(SAL)、溶解氧(DO)、溶解性有机碳(DOC)、N、P、Hg和As的含量,并采用美国国家环保局(US EPA)推荐的健康风险评价模型,评价了其通过饮水途径产生的健康风险。结果表明,东鱼河水体中DO、As、NH_3、TP、Hg的平均含量分别为9.39、0.002 6、0.61、0.27、0.000 25mg/L;各点位DO和As含量均达到Ⅲ类水标准,Hg、TP、NH_3的超标率依次为90.9%、45.5%、18.2%,Hg的平均含量为标准值的2.5倍;各指标具有显著的沿程变化,主要表现为中下游N、P和有机污染较为严重,DOC与各形态N、P间存在显著的相关性,As分别与DOC和NO-2呈显著正相关和负相关关系;东鱼河水体中致癌物As的健康风险值为0.31×10~(-5)~5.04×10~(-5)/a,占总健康风险值的99.95%以上,介于US EPA和部分机构推荐的最大可接受风险水平1.0×10~(-6)~1.0×10~(-4)/a之间。