湿度和密度变化下伊犁黄土的压缩和湿陷特性

为揭示西风区伊犁黄土的变形特性,利用YS-I高压固结仪,开展了不同干密度和含水率下的双线法湿陷试验,探究了伊犁黄土的压缩特性和湿陷特性.研究结果表明:含水率越大、干密度越小,压缩屈服应力越小,压缩系数a1-2越大,δs-p曲线的软化性越强;湿陷系数与含水率、干密度均近似呈线性负相关;当干密度大于1.6 g/cm3时,伊...     

基于空间饱和负荷密度的负荷预测方法

负荷预测对电力系统规划具有至关重要的作用,根据华中某市的社会经济发展水平,在借鉴国内其他城市负荷密度水平的基础上,制定了某市的负荷密度指标集。根据某市的远期发展规划,对市各功能分区的饱和负荷值进行了预测,最终得到了某市至饱和年的饱和负荷。人均饱和电量法验证了空间负荷预测方法的有效性,饱和负荷密度主题图直观地反映了市规划区未来的负荷空间分布情况。饱和负荷预测结果为后续电源点布置、输电廊道确定和输电线路选型提供了有力的科学依据。     

基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法

针对海量电力负荷数据,提出一种基于空间密度聚类和异常数据域的负荷异常值识别方法.首先,基于空间密度聚类方法将负荷曲线按照正常和异常用电模式进行分类,并对正常用电模式中的负荷曲线进行负荷水平分类.然后,在不同负荷水平下,利用负荷期望值的置信区间和负荷样本与样本均值之间偏差的四分位差,构建异常数据域.考虑非典型用电行为的偶...     

基于密度空间聚类和引力搜索算法的居民负荷用电模式分类模型

居民用户用电模式分类研究可为需求侧响应方案设计、负荷特性分析及其高精度预测提供支撑。首先,利用基于密度的空间聚类算法提取得到用户的典型用电模式;然后,考虑每天不同时段及季节变换对用户用电行为的影响,提取能够描述用户在不同时间尺度下用电行为的6个特征;在此基础上,提出了一种基于引力搜索算法的用户用电模式分类模型;最后,对实测居民用电数据进行聚类,并对各类用户的用电模式及其参与需求侧响应的潜力进行了分析。     

基于空间密度聚类和K-shape算法的城市综合体负荷模式聚类方法

城市综合体作为新兴负荷种类,其负荷预测的精度直接影响电网的规划与安全运行.然而城市综合体负荷模式易受外部环境影响而出现异常变化,对其直接进行预测的精度不能满足实际运行的要求,需要对城市综合体负荷进行聚类以提取不同的负荷模式来提高预测的精度,因此提出了一种基于空间密度聚类和K-shape算法的城市综合体负荷模式聚类方法....     

考虑蒸汽密度变化的长距离供热蒸汽管道的优化设计

对较长的加热蒸汽管道，若蒸汽流速过高，则压降过大，蒸汽饱和温度会下降过多，较难满足生产工艺的加热要求。该文在考虑蒸汽密度变化的基础上、建立了确定最优蒸汽流速和保温层厚度的模型，其目标函数为管道的年度总费用，它考虑了摩擦压降、散热温降、管道和保温材料折旧和维修等费用。实例计算表明，低压蒸汽的最优蒸汽流速在公称直径为0．10—0．20m时仅为15-25m/s，在公称直径大于0．20m时为25-35m/s。设计和计算时需考虑蒸汽密度的变化。     

考虑蒸汽密度变化的长距离动力蒸汽管道的优化设计

在考虑蒸汽密度变化的基础上建立了确定最佳蒸汽流速和保温层厚度的模型，其目标函数为考虑了摩擦压降、散热温降、管道和保温材料折旧和维修等费用的管道的年度总费用。与此同时，开发了考虑蒸汽密度变化的相应求解软件。实例计算结果表明，存在最佳的蒸汽流速，其随压力升高、密度增大而成小。在目前的经济条件下，中压蒸汽最佳流速仅为(10～20)m／s。若管道较长，设计和计算时需考虑蒸汽密度的变化。     

基于最小二乘支持向量机和负荷密度指标法的配电网空间负荷预测

传统的负荷密度指标的求取方法通常采用经验法或简单类比法,难以满足精度要求,从负荷密度与其影响因素存在着某种非线性关系的角度出发,提出了一种基于最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)的配电网空间负荷预测方法。该方法首先引入模糊C–均值算法把各类用地性质负荷聚类为几个等级,建立比较精确的负荷密度指标体系;然后根据待预测地块的规划属性,在体系中为LS-SVM预测模型选出与预测样本特征更为相似的样本进行训练,提高LS-SVM的泛化能力和预测精度;采用遗传算法对LS-SVM预测模型的参数进行自动优化,进一步提高预测模型的适应性和预测精度,实例验证了该方法的实用性和有效性。     

基于 CFDRC 的感应耦合等离子体离子数密度空间分布仿真

为研究感应耦合等离子体(ICP)沉积装置放电腔与线圈结构以及工艺参数对等离子体分布的影响,基于商业软件CFDRC中等离子体与电磁场模块建立了ICP沉积装置2维放电模型。在典型的ICP反应器中,等离子体反应主要由电子、重粒子间的碰撞来决定。利用不带电的流体模型求解分子、原子和基团等中性粒子的动量和质量守恒方程,而对离子带电粒子,考虑电场力的作用来求解动量方程;电子通量密度的计算是通过求解漂移扩散近似方程而获得的。通过此方法仿真研究了典型工艺条件下(气压0.25 Pa,功率90 W,体积流量120 L/s)等离子体离子数密度的空间分布,对比了不同功率(20、60、90、150 W)、不同抽气体积流量(60、100、140、160 L/s)条件下放电腔内ICP等离子体参数的变化规律。模拟结果表明:离子数密度随体积流量的增加而大幅度增加,随功率的增加而缓慢增加;空间离子数密度峰值出现在放电腔中心区域,随体积流量的增大而逐渐下移。     

基于极限学习机与负荷密度指标法的空间负荷预测

空间负荷预测对有配电网的规划建设具有重要意义,为了提高配电网空间负荷预测的精度,文中提出基于极限学习机(ELM)的配电网空间负荷预测算法,采用粒子群优化(PSO)模型的参数。首先根据用地性质将负荷分类,再通过模糊C均值(FCM)算法对每一类负荷进行聚类分析,建立精细化的负荷密度指标体系。根据待预测地块的特性指标选取训练样本,代入ELM训练,提高预测精度。通过搜索的数据对实例进行仿真试验,通过对比未引入FCM算法的相对误差、未引入PSO算法的相对误差以及采用PSO-ELM算法的相对误差可得,文中提出的PSO-ELM算法具有较高精度,满足实际工程的要求。     

黄河下游宽滩过渡型河段水沙变化及地形调整

高村至陶城铺河段是黄河下游典型的宽滩过渡型河段,“二级悬河”发育严重。本文基于断面法和2000—2016年的水沙与实测大断面数据等资料,统计分析了小浪底水库运行后高村至陶城铺河段主槽和滩地的地形调整过程。结果表明：小浪底水库运行后,2000—2016年主槽持续冲刷,河相系数减小,断面形态更加窄深,平滩面积增幅普遍在200%以上,但是近年来调整强度明显减弱,高-孙段调整模式既有横向小幅展宽也有垂向冲深,孙-陶段调整模式以垂向冲深为主;主槽-滩区系统逐渐从沉积模式转为侵蚀模式,主槽侵蚀速率约0.07 m/a,滩区侵蚀速率在0.002 ~ 0.008 m/a之间,2000—2016年高村至陶城铺河段共累计侵蚀2.251亿m3。时间上看,滩面横比降有所增大;空间上看,滩面横比降集中分布在0.5‰ ~ 2‰之间。     

西江流域降水气温关系变异诊断及驱动力分析

气候变化的加剧和气象灾害频发,使得西江流域的降水-气温相依结构是否发生变化及其背后的驱动力尚不明晰。本文基于Copula函数的极大似然比(CLR)方法,对两者的相依结构进行变异诊断,并考虑当地气象因子和遥相关因子,探究变化背后的驱动力。结果表明,西江上游流域降水-气温相依结构在2002年2月发生了变异,郁江流域在1985年4月发生了变异。风速、相对湿度在全时间序列中和其相依结构有着较显著的正、负相关关系,并且北极涛动是主要驱动力,它影响着东亚季风,然后对当地风速产生影响,进而影响降水-气温关系,使其相依结构发生了显著变异。     

近期黄河下游游荡段平滩河槽形态变化计算

小浪底水库运用后黄河下游河床持续冲刷,其平滩河槽形态发生了显著变化,尤其在游荡段。而游荡段的断面形态沿程变化较大,因此需要采用基于河段尺度的特征变量来描述整个游荡段的平滩河槽形态变化。本文应用了基于河段尺度的平滩河槽形态参数(平滩河宽、水深及面积等)的计算方法,该方法以各断面的这些参数计算为基础,同时考虑了基于对数转换的几何平均与断面间距加权平均的计算。然后利用近10多年来下游游荡段的实测大断面资料,计算了汛后各断面及河段尺度的平滩河槽形态参数。计算结果表明小浪底水库运用后,游荡段主槽形态调整中尽管横向展宽过程较为突出,但仍以冲刷下切为主。最后建立了河段尺度的平滩河槽形态参数与下游4年平均的汛期流量及来沙系数的关系式,在一定条件下可预测游荡段平滩河槽形态变化情况。     

1998年的洪水分析及对长江中下游电厂的影响

叙述 1 998年的长江特大洪水的产生发展、高位持续、消退 3个时期的情况 ,阐明了 1 998年长江洪水对岳阳电厂、鄂州电厂、武钢自备电厂、汉川电厂的安全所产生的影响 ,提出了设计电厂时 ,厂址的选定标高及有关取排水建筑物标高的设计原则 ,强调了在今后设计中 ,应严格执行新的防洪要求与规定。     

长江三峡卵石推移质粒径沿程分布

伴随着卵石推移质输移量沿程递减,卵石推移质粒径随之减小。粒径减小的物理成因十分复杂,因此原型观测非常重要。测验工作量很大,因此本文提出了一种在取得上、下游两测点粒径资料后,计算区间任何断面粒径的计算方法。该方法采用了仙农熵（Ｓｈａｎｎｏｎｅｎｔｒｏｐｙ）的概念,以粒径的概率分布为基础,通过最大熵原理和变分法得出了粒径沿程变化的计算式。用该方法计算寸滩、万县、奉节的卵石推移质粒径,得到了满意的结果。     

长江源典型辫状河道边滩变化及与径流量的关系

长江源宽谷辫状河道宽达1 ~ 3 km,河道两侧广泛分布边滩,其边滩形态受径流量变化的影响较大。结合Landsat遥感影像与水文数据,对长江源辫状河道内的边滩形态进行对比分析,发现边滩可分为稳定边滩、亚稳定边滩和活动边滩。定义边滩变化百分比为活动边滩短时间内的冲淤程度,活动边滩在枯水期发生冲刷的边滩变化最大百分比为80%,发生淤积的边滩变化最大百分比为300%。影响活动边滩变化的因子包括径流量及高水位水流持续时间。边滩面积的骤减是由于洪水期漫滩水流在边滩上冲刷并形成新汊道,水流沿新汊道的冲刷与切割作用促使原边滩分离成新边滩和新沙洲;枯水期汊道水位下降并且发生淤积,沙洲与边滩合并使边滩面积骤增,导致边滩变化百分比剧烈增加。     

不落幕的视觉盛宴——广州珠江两岸光亮工程夜景实况

随着广州市“珠江两岸光亮工程”的迅速推进，夜晚，一条十多公里长的火龙——珠江穿梭而过；两岸步道灯和照树投光灯仿佛两列凝固的音符，映射下闪烁的江水似正在梳理的鳞片，五座造型各异的大桥配置了不同的照明方式，仿佛是为这条巨龙披上了耀眼的晚礼服。     

洞庭湖四口河系防洪、水资源与水环境研究

洞庭湖四口河系地区洪涝灾害频繁,防洪压力大,同时随着四口分流量逐年减小和季节性断流,加之水环境污染,四口河系地区季节性、水质性缺水问题严重。水利部公益性行业科研专项经费项目＂洞庭湖四口河系防洪、水资源和水环境研究＂由湖南水利厅牵头完成,取得了丰富的研究成果。通过项目研究,构建了洞庭湖四口河系水沙数值模型、区间洪水模型、水环境分析模型,分析了三峡工程不同运行方式下四口河系河道演变以及水资源和洪水的演变;在模型研究的基础上,结合水质监测资料、卫星遥感影像等,综合分析了三峡工程运用对四口河系地区防洪、水资源、水环境等方面的影响;在综合防洪、水资源和水环境分析结果的基础上,构建了洞庭湖四口河系地区综合调控体系。     

Longitudinal spatial inhomogeneities in high-power semiconductorlasers

We study the spatial distribution of the temperature, gain, and carrier density along the longitudinal direction of a semiconductor laser cavity. In high-power laser diodes, the use of asymmetrical facet reflectivities creates a spatially nonuniform photon intensity profile and results in inhomogeneous temperature and carrier distributions along the active stripe. These profiles are determined from direct measurements of blackbody radiation and the spontaneous emission from the laser cavity. The temperature of the active stripe is observed to be significantly higher than that of the heat sink during lasing, and the effect of temperature on the modal gain spectrum is analyzed. We demonstrate that the local carrier density and optical gain within a laser are not pinned beyond threshold. A spatially inhomogeneous gain profile is possible in laser cavities as long as the threshold condition that the averaged round-trip gain equals the total losses is maintained. A theoretical model is presented which explains the observed experimental data     

Transmission delay variations in OPGW and overhead fiber-opticcable links

Round-trip transmission delays in a 128.5-km optical ground wire (OPGW) link and 12.5-km and 12-km overhead fiber-optic cable links were measured to clarify the effect of meteorological conditions, dominantly atmospheric temperature, on the delay variation. Transmission delays measured at 5 a.m. can be well expressed only in terms of atmospheric temperature along the links, while those at 1 p.m. can be expressed using four meteorological parameters of atmospheric temperature, sunshine duration or solar radiation, wind speed and precipitation. The coefficients of delay variation with respect to atmospheric temperature range approximately from 60 to 100 ps/km/°C where the cable links are more affected by temperature than the OPGW link, and delays in the daytime vary more than in the nighttime due to solar radiation. The results could be used for estimating the increase of cable temperature due to solar radiation and for designing fiber-optic time transfer networks effective for power system protection