我国建筑小区雨水弃流技术与装置发展现状

雨水径流有明显的初期冲刷作用,初期雨水弃流至市政污水管道可有效减少雨水受纳水体的污染,同时降低雨水收集处理与利用的成本。建筑小区初期雨水弃流装置可分为容积式、半容积式、切换式、流量式、雨量式等多种型式。从构造、原理、特点等方面对现有的初期雨水弃流装置进行了分析与评价,以期为建筑小区初期雨水弃流装置的选用提供帮助,并对今后初期弃流装置设计提供思路。     

大型泵站水泵机组振动信号滤波方法

针对大型泵站水泵机组运行时振动信号易受多种因素影响产生随机误差、噪声干扰,进而影响机组健康状态评价结果的问题,对水泵机组振动信号滤波方法进行分析研究。以南水北调东线某泵站水泵机组运行时机泵联轴器处的振动信号为例,分别使用巴特沃斯滤波器、基于汉宁窗的FIR 滤波器以及基于谐波小波的滤波器3 种滤波方法对水泵机组振动信号进行滤波处理并进行对比分析。结果表明:巴特沃斯滤波器和基于汉宁窗的FIR 滤波结果中存在时域波形的时延和轴心轨迹的连线,滤波不完全,而基于谐波小波的滤波几乎能够完全滤除干扰;对于特定频段的滤波,基于谐波小波的滤波在频段范围比较小的时候优势更加明显。     

硫铁矿基质生物滞留系统对雨水径流的处理效能

针对传统生物滞留系统因缺乏有机碳源而导致的脱氮性能不稳定问题，开发了一种基于自养反硝化的硫铁矿改良生物滞留系统，研究了以硫铁矿代替电子供体的生物滞留系统对无碳源雨水径流的脱氮除磷效能，并对系统中的微生物种群结构进行了分析。结果表明，在雨水径流中无有机碳源的情况下，硫铁矿基质生物滞留系统仍可实现反硝化脱氮，对NO₃^--N和TN的平均去除率分别可达到89%和86%，同时亦有高效稳定的除磷效果，TP去除率达到81%。硫铁矿基质可提高生物滞留系统内部微生物的反硝化能力，反硝化相关菌种Pseudomonas和Thiobacillus的相对丰度分别为5.7%和1.6%。     

振动触觉纹理再现技术研究综述

纹理力触觉再现是通过特定的硬件装置模拟产生与物体纹理表面接触时的触感，使用户能感受到物体的粗糙度、软硬度等纹理特征信息。振动刺激作为再现物体触觉信息的一种刺激方式，在纹理触觉再现中被广泛运用，产生了不同的振动触觉表达装置和纹理触觉表达方法。从纹理触觉认知的角度，阐述了人对振动刺激的触觉感知生理学基础；介绍了纹理触觉再现的原理和方法；从振动与纹理特征的映射方法以及振动刺激方式两个方面分析了目前振动触觉纹理再现技术的发展现状；最后对相关研究的发展进行了总结展望。     

高精度道路交叉口流量分配算法及与SWMM集成

高重现期降雨情景下,城市道路作为地表行泄通道联合雨水管道快速排放暴雨径流,可大幅度提高城市内涝防治水平,但存在着排涝流量在道路交叉口下游难以精确界定的问题。SWMM是目前最常用的城市雨洪管理模型,但由于其为一维模型,无法模拟道路交叉口处的复杂流动特征,故在计算交叉口的流量分配方面存在较大误差。为此以山地和丘陵城市一进两出T型道路交叉口为研究对象,在高重现期降雨条件下,通过综合考虑质量、动量以及能量三大守恒,建立交叉口流量分配计算的非线性控制方程,并利用Matlab软件进行求解,构建了关于道路交叉口的高精度流量分配算法。在此基础上,获取交叉口流量分配曲线,再据此定义SWMM中出水口属性,从而实现算法与SWMM的集成。从与SWMM现有的两种计算交叉口流量分配方法的模拟结果对比可以看出,该集成算法的计算精度显著优于SWMM普通节点和堰流分流方法,与前人的实验结果最为接近。其中,该流量分配算法的计算结果与Mizumura经验公式法的误差≤6.7%,与Kesserwani二维数值模型法的误差≤4.6%,计算精度得到显著提升。     

纹理力触觉建模与表达技术研究综述

力触觉再现作为一种新兴的信息传递方式,对提高人机交互的真实感和准确性具有重要意义.纹理的力触觉表达是借助触觉反馈通道反映人与环境交互过程中物体表面凹凸特性.介绍了纹理力触觉表达的研究背景,阐述了纹理力触觉表达系统的基本原理,归纳了纹理力触觉表达的触觉特征提取和建模方法,并对不同类别的建模方法的特点和问题进行了分析,最后给出了纹理力触觉表达技术的未来研究方向和建议.     

基于SWMM耦合模型的道路行泄通道设计方法与应用

针对现有道路行泄通道的设计方法仅适用于道路单独排水、忽略道路明渠流与管道压力流之间水动力相互作用的问题,提出了一种基于SWMM构建道路明渠流与管道压力流耦合的水力排涝模型,来进行道路行泄通道设计以应对极端降雨事件的方法。并以某山地城市为例,构建SWMM雨水管道水力模型,进行50年一遇降雨情景下的内涝模拟,获得易涝点分布。在此基础上,根据内涝区域的竖向分析和水文分析,结合管道排水能力,设置道路行泄通道系统,构建水力耦合排涝模型。并利用耦合排涝模型优化行泄通道设计参数,对比不同方案下情景模拟结果,获得符合实际情况的行泄通道,最终确定行泄通道设计方案。案例分析表明,基于水力耦合排涝模型的道路行泄通道设计方法,考虑了道路明渠流与管道压力流之间水动力相互作用以及流量交换,反映了极端暴雨条件下道路与管道联合排涝系统的实际运行状态,使得行泄通道的设计更为系统、合理。