竖缝式鱼道水力特性三维数值模拟

以斯洛文尼亚布兰卡水电站竖缝式鱼道为例,分别用大涡模拟(LES)和RNGκ-ε紊流模型计算鱼道三维流场,并利用实测数据对两种模型的数值计算结果进行验证,进而对比分析了不同时刻典型截面的流场结构。结果表明,两种计算模型均可满足鱼道工程设计的基本要求,较RNGκ-ε紊流模型仅能提供时均水流特性,大涡模拟有力补充了鱼道内瞬态涡结构细节,可为进一步明确鱼道内水流的瞬态特性与鱼类上溯行为的内在关联提供有效的分析工具。     

“下软上硬”二元结构型反倾边坡倾倒变形演化机理研究

针对某水电站导流洞进口边坡开挖过程中出现的顺层面张裂缝问题,采用工程地质分析、数值模拟相结合的方法,定性、定量分析裂缝产生机理及开挖边坡稳定性。研究结果表明,进口边坡本质上是一个"下软上硬"的二元结构,作为边坡基座的Pt2-12y具有极薄层的岩体结构特征,开挖卸荷后呈现了较强的弯曲式倾倒变形;边坡潜在失稳区域集中在前缘Pt2-12y岩层内,其变形破坏模式由倾倒-拉裂为主转变为滑移-拉裂;从安全系数计算结果及倾倒变形体的一般破坏特征来看,当前条件下开挖边坡整体稳定是有保障的。     

基于低速大扭矩液压马达的钢坝闸驱动方式研究

钢坝闸作为新型可调控溢流闸门,具有启闭简单、使用维护便利等特点,但传统钢坝闸驱动方式的体积影响了其布置方式,从而导致一系列故障产生。为了降低钢坝闸的故障发生率,采用体积更紧凑、更适合钢坝闸旋转启闭特点的低速大扭矩液压马达作为钢坝闸驱动方式,实现了钢坝闸的启闭,减小了钢坝闸左右岸地下设备房的空间,减少了渗水的可能性。同时避免了金属结构零部件的锈蚀和控制系统的损坏,提高了设备安全运行的可靠性,同时还降低了设备成本。     

近55年新疆伊犁河谷气温和降水变化趋势分析

为探明新疆伊犁河谷气候变化特征及其未来变化趋势,基于伊犁河谷11个气象站点1960~2014年气温和降水监测数据,利用Mann-Kendall检验与Theil-Sen median趋势分析、Mann-Whitney-Pettitt(MWP)阶段转换检验及R/S分析方法,分析了伊犁河谷近55年的气温和降水变化趋势。结果表明,伊犁河谷气温和降水在近55年总体呈显著增加趋势,气候向暖湿方向演变;气温和降水变化分别在2005、1997年发生跃变,跃变后两者变化趋势由增加转换为减少;在未来的长时间尺度内气温和降水变化将表现为增加,但短时间尺度内表现为减少,未来气候变化存在较大波动。     

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。     

环烷酸在超低硫喷气燃料中的摩擦学性能

采用高频往复试验机(HFRR)考察环烷酸用作喷气燃料抗磨剂在柴油机上使用时的摩擦学性能,采用纳米三维仪、SEM扫描电镜及EDS能谱对试验球磨斑表面形貌进行分析。结果表明,在HFRR试验中,随着环烷酸添加量的增加,磨斑直径和摩擦因数曲线开始时迅速减小,随后缓慢减小,当环烷酸质量浓度在80 mg/L以上时能够满足喷气燃料在柴油发动机上对润滑性的使用需求;随着环烷酸添加量的增加,试验球磨痕表面粗糙度下降;在喷气燃料中添加环烷酸后磨痕表面的O元素明显增加,说明环烷酸在摩擦化学作用下与金属基体发生了化学吸附,起到了抗磨效果。     

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。