高流速含沙浑水体流变特性试验研究

加速行进中的洪水具有高含沙、高流速和粗粒径的特点,而针对洪水的流变特性研究关注点多为高含沙量,忽略了高流速即高剪切速率的特点。以黄河下游泥沙为研究对象,系统地研究了高流速剪切条件下含沙量、剪切模式、温度和盐度对流变特性的影响。结果表明,在高流速剪切条件下（剪切速率≥ 1200 s-1,对应线性流速为3.6 m/s）,含沙量在106.64 ~ 957.83 kg/m3范围内的浑水体符合牛顿流体的应力本构关系,不存在屈服应力,表观黏度与含沙量呈指数关系。温度降低并未改变浑水体的流变特性,但会使其表观黏度增加,且温度越低黏度增幅越大,浑水体黏度增大梯度约为等温度清水的数倍至十几倍。盐度变化对该测试浑水体的表观黏度和流变特性影响甚微,可忽略不计。本研究结果可为高流速水流挟沙和远距离输沙研究提供理论参考。     

有压输沙管道脉动压强特性试验研究

壁面脉动压强是工程上重要的研究对象,脉动强度直接影响泄洪排沙洞、输水隧洞(管道)等建筑物的稳定性和运行安全。为研究不同含沙浓度对壁面脉动压强特性的影响,以黄河细沙(d50=107μm)为研究对象,在直径80 mm的水平管道中进行模型试验,测量出每种工况下的流量、含沙浓度和脉动压强。采用统计方法对测量数据进行多方面分析,并结合快速傅里叶变换(FFT)方法研究了脉动压强的功率谱密度。试验结果表明,时均压强的沿程幅值和瞬时峰值压强均随含沙浓度增加而增大,相对脉动强度随着含沙浓度增大总趋势是减小的;脉动压强概率密度为脉动压强均值接近于零的正太分布,随着含沙浓度增加分布形态从瘦高型发展成矮胖型,压强振幅变大;脉动压强功率谱密度中低频分量随着含沙浓度变大有明显的增加。     

黄河水沙调控体系与机制建设研究

围绕贯彻落实习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会讲话精神,分析了黄河水沙调控体系开发任务、体系构成和存在的问题,提出了完善水沙调控体系和健全调控机制对策:一是加快推进古贤、黑山峡重大水利工程建设,完善水沙调控工程体系;二是优化调度增强现状工程水沙调控能力、释放和增加现有工程调蓄能力、优化待建工程水沙调控运用方式、完善流域水沙调控管理体制机制,健全水沙调控机制。研究成果可为黄河流域生态保护和高质量发展提供重要支撑。     

考虑不确定性和定价补偿的源荷储联合调峰优化

针对大规模新能源并网带来的系统调峰和消纳难题,在分析源荷储调峰能力及其互补性基础上,挖掘系统的调峰能力,促进新能源消纳。首先,考虑火电、独立储能和电动汽车的调峰定价及辅助服务补偿,分析调峰费用分摊与补偿机制,建立深度调峰模型;其次,考虑风光出力的不确定性与相关性,基于核密度估计和Frank Copula函数生成典型风光出力序列。并且建立阶梯型需求响应模型以实现响应量的分级补偿,提升需求侧用户的响应积极性;最后,以总运行成本最小为目标,构建考虑不确定性和定价补偿的源荷储联合调峰优化模型,并以改进的IEEE30节点系统为例进行分析。结果表明,所提模型能够挖掘源荷储三侧资源的灵活调峰潜力,提升了系统调峰能力和新能源消纳水平。     

基于多库优化调度的人工异重流原型试验研究

自2004年开始,黄委在小浪底水库进行大规模的人工塑造异重流排沙的原型试验,取得了宝贵的原始资料。2006年6月调水调沙运行后期,黄委防汛调度部门面对复杂的条件,利用多库联合调度和水流衔接技术,优化万家寨、三门峡、小浪底3座水库的调度运行,最终在小浪底成功塑造了人工异重流并排沙出库。此次异重流的排沙比为历次人工异重流的最大值,实际观测到的异重流过程有其独特的特点,证明了调度的科学性。     

基于ASP模式的螺旋锥齿轮远程设计分析服务系统

介绍了螺旋锥齿轮设计制造分析系统的主要内容,论述了基于ASP(Application Setvice Provision)模式的螺旋锥齿轮远程设计分析服务系统的体系结构,研究了其框架模型,介绍了其功能模块和工作模式,讨论了其中涉及的关键技术和系统的具体实现,并展望了未来要做的工作。远程用户利用该系统将极大地提高螺旋锥齿轮的设计、制造和分析效率。     

施工质量管理在市政工程中的应用

随着国家经济的发展,市政工程在国家建设中取着重要的作用,本文根据笔者的工作经验对市政工程建设中施工技术及质量方面的问题做出了简要的探讨.     

火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型研究

为解决风能发电中的弃风问题和降低CO2的排放,提出了火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型。仿真计算结果表明,利用抽水蓄能电站替代火电厂作为风能发电的备用服务,可吸纳未被利用的风能、减少燃煤机组的使用、增加电网吸纳风电的能力、降低CO2的排放量,具有显著的环境效益。以仿真结果为目标值,对火电、风电与抽水蓄能电站联合运行成本效益分析模型进行敏感性分析发现,风电并网量是CO2减排和电网购电利润减少的敏感性因素。     

基于投入产出分析的内蒙古虚拟水消费及贸易研究

为探索内蒙古自治区缓解水资源短缺压力的途径、保障能源安全和粮食安全,采用水资源投入产出方法分析了自治区2007、2012、2015年直接用水系数、完全用水系数及虚拟水消费与贸易量、结构及变化趋势,提出合理化对策建议。结果表明,第一产业直接用水系数和完全用水系数远高于第二、三产业,大量虚拟水通过产品以间接形式从第一产业转移到二、三产业;各产业完全用水系数和直接用水率均呈下降趋势,说明三次产业用水效率不断提高且产业之间联系不断加强;削减第一、二产业最终需求中虚拟水含量、适当增加第三产业最终需求在总最终需求中的比重,可优化需求过程的虚拟水消费结构;受第一产业虚拟水由净输出转为净输入影响,内蒙古自治区由虚拟水净输出地区转为净输入地区,虚拟水贸易结构趋于合理化。研究成果可为区域水资源管理提供参考。     

地震作用下渗流边坡的动力响应耦合分析

运用有限差分软件FLAC3D,建立某一赋含地下水的顺层岩质边坡三维模型,基于Finn动孔压增长模型,对边坡在地震作用下的加速度响应规律作了流固耦合分析,并就地下水对边坡塑性区分布的影响作了简要分析。数值计算结果表明:含地下水边坡的地震动峰值加速度PGA放大系数和坡顶加速度均大于无水边坡,地下水位升高时,PGA放大系数和坡顶加速度呈波动变化,当边坡土体处于完全饱和状态时,两者均明显增大;坡脚加速度随水位变化也呈波动状态,当边坡土体处于完全饱和状态时,同样明显增大;含地下水边坡的PGA放大系数等值线比不含地下水时的曲线分布更为杂乱,规律性较差,但仍具有明显的加速度垂直放大效应和临空面放大效应;表面风化层的塑性区随水位升高,其拉剪共同作用破坏单元逐渐增加,表面边坡的破坏效应逐渐增大。综合加速度、坡顶位移和塑性区分布来看,地下水对地震作用下顺层岩质边坡的稳定不利。