感潮河段洪潮补偿调度模型及应用

滨海流域进行实时预报调度时,通常建立将水库调度模型与下游感潮河段水位演算模型相结合的综合调度系统,以福建省山仔水库为例,利用主要控制断面的安全水位作为控制条件决定水库的放水过程。由于感潮河段受上游出库洪水与下游潮位的双重影响,河道水位出现复杂的周期性变化,采用以洪潮分离为出发点的双向波演算法构建感潮河段的水位演算模型,并结合感潮河段的水位变化趋势,考虑水库洪峰来临及下游河段相应时期高低潮位过程,动态调整水库下泄量,以提高下游河道的防洪标准。     

线性扩散波洪水演算方法的应用研究

求解了线性扩散波方程在自由下边界条件下的解析解,着重探讨了如何将扩散波解析解用于天然河道的洪水演算之中。利用运动差分解的数值扩散在一定条件下可以模拟扩散波物理扩散的概念,导出了一类推求扩散方程数值解的方法,据此建立了具有预见期的洪水演算方法,并将这 两种方法应用于两条天然河道,均得到了较高的计算精度。     

水动力学模型初始条件问题浅议

将一维圣雏南方程组与新安江模型结合构成河口地区水位模拟模型,根据上、下边界和预报断面的初始水位、流量假定了三种初始条件,并应用于曹娥江感潮河段的水位预报,综合对比分析了相应计算结果.分析表明,由这三种初始条件计算的整个洪水过程的效果相当,初始条件的选取对计算洪水过程的起涨段有较大影响,考虑预报断面初始水位的初始条件能较好地模拟洪水的起涨段.     

感潮河道水位资料延展的智能算法

为了解决感潮河网地区水动力模型水位边界资料较短的问题,基于圣维南方程组定解问题分析,利用BP神经网络建立了缺资料地区短系列水位资料的智能延展模型。模型以邻近水文站水位作为输入,以缺资料地区水位作为输出,利用Levenberg-Marquardt算法对缺资料地区短系列水位资料进行学习,利用邻近水文站提供的长系列水位资料对缺资料区短系列水位资料进行延展。以某三叉感潮河道为例进行计算,结果表明,延展值与实际值的线性相关系数为0.944,相关性较好,达到工程应用的精度。该模型能够充分利用已有资料,获得足够的建立水动力模型所需的资料,以解决感潮河网地区建模边界资料较短的问题。     

洪水扩散波实时水位预报模型及其算法

运用洪水扩散波理论建立了河道水水位实时预报模型，改进了Ｔ．Ｋ．Ｆｏｒｔｃａｃｎｅ时变遗忘因子最不二乘估计时变参数的递推算法，经淮河河段的洪水实时水模拟预报应用，表明所建立的模型和实时递推算法对于河道洪水水位短期预报是有效的。     

扩散波方程的一种数值计算方法

根据扩散波的基本方程，推导仅含水位情况下扩散波的特殊方程；采用控制体积法，有限元法，导出这两种方法的扩散波数值计算模型，并证明在一定条件下两者的一致性，地非一隐式方程组给出牛顿迭代法的一性方程组及一般的解法     

基于混合产流与二维运动波汇流分布式水文模型

为了提高半湿润半干旱流域的洪水模拟与预报精度,基于GIS、RS和DEM技术,以DEM栅格为流域计算单元,构建了基于混合产流和二维栅格汇流的栅格型分布式水文模型(Grid-MK-2D模型),即混合产流模型是在蓄满产流基础上增加基于Green-Ampt下渗方法的超渗产流模型,坡面二维汇流计算采用基于栅格单元的分布式运动波模型水流演算,河道汇流应用一维运动波模型演算,运动波方程组由隐式有限差分求解。将Grid-MK-2D模型、Grid-MK-1D模型与新安江模型应用于半干旱的沁河孔家坡流域并对比分析。结果表明,两个基于DEM栅格的分布式水文模型(Grid-MK-2D、Grid-MK-1D)的模拟效果优于新安江模型,但GridMK-2D模型洪峰模拟效果更好。     

基于Landsat遥感技术的丘陵—平原混合地区流域水文模型在秦淮河流域的应用

平原感潮河网区水流计算复杂,边界条件需考虑入江口潮位的影响,同时流域内闸坝调度工况对水流运动状态影响显著,是区域防洪调度中亟需解决的问题之一。以秦淮河流域为例,利用Landsat遥感技术提取了流域下垫面因素,建立了丘陵—平原产汇流模型,考虑了秦淮河入江口的潮位关系和流域内水库、闸门的调度情况,利用河网水动力学模型模拟计算了流域内各重要节点的水位过程。结果表明,本文模型对较大暴雨洪水年份1991、2003、2007年洪水的模拟能力较好,主要断面最高水位模拟误差均控制在0.15m以内。     

感潮河段水位预报方法浅析

针对感潮河段水情复杂、水位预报困难,分析评价了国内外感潮河段水位预报基本方法及研究进展,并概述了感潮河段水位预报实时修正方法,提出了一种简单实用有效的预报方法供参考.     

基于双向交互式回归模型的镇江站高潮位预报

感潮河段受上游径流和下游潮波的双向交互作用影响,机理复杂,预报困难,寻找合适的方法对感潮河段的潮位进行预报非常关键。以镇江站为例,考虑洪潮要素的交互作用,依据因果分析方法,结合统计学理论,引入双向交互式回归方程,建立日最高潮位预报模型,并用该模型对镇江站历史资料进行模拟检验。结果表明,双向交互式回归模型合理、实用,且预报精度较高。     

海浪谱的二维仿真及验证

海浪仿真是海洋工程的热点话题。本文总结了一种可以适应于各种随机波浪谱来仿真海浪环境的方法,利用C语言将该方法转换为过程简单、编写方便的计算机程序得到大量仿真波浪数据,并作为造波机输入数据,通过实测数据检验仿真结果。试验证明,采用文中提出的数值方法,采集模拟波高数据利用相关函数法进行频谱估计,得到的模拟谱和靶谱误差较小。该数值仿真方法在海浪仿真上具有实际应用价值。     

美国波浪能发电场建设对中国波浪能的启示

美国海域波浪资源丰富,在波浪能开发及利用方面开展了许多卓有成效的工作,值得借鉴和参考。通过分析美国地理环境特点、气候环境特点、波浪能资源分布特点,获得了美国波浪能资源概况;通过分析美国能源使用情况、波浪能资源开发现状及规划,掌握了美国波浪能的开发政策及方向;通过归纳波浪能发电场建设的关键因素、现状,阐述了建设波浪能发电场的意义。最后,总结了美国波浪能发电场的建设经验,得出了对中国建设波浪能发电场的几点启示。     

小振幅波的定解问题

利用流体力学基本原理,推导了表面波基本方程及其边界条件,对无限深水中的小振幅波的方程及边界条件进行了总结和讨论。     

基于HHT算法的波浪频率提取

海浪加速度信号属于非平稳非线性信号,且在测量时易受到各种方向上的噪音污染,为了实时获取海浪的频率信息,以海浪识别仪所测得的三轴加速度为数据分析对象,通过EMD分解将原始信号分解为多个IMF分量,然后利用设定阈值筛选出这些分量中的有效成分,并对有效IMF分量进行HHT变换,最后在试验平台以stm32作为控制器直接对数据进行处理,从而获得海浪的瞬时频率。结果表明,HHT算法可以准确地计算出瞬时频率。     

波浪能发电技术研究

海洋波浪能是一种清洁环保并且可再生的新型能源.通过介绍波浪能发电装置设计原理,对各种装置的工作原理进行了分析,并总结了其优缺点及应用场合,最后探讨了波浪能发电存在的问题和发展前景.     

Wave energy resources: Wave climate and exploitation

In identifying the most convenient zones for harvesting wave energy, it is natural to be attracted by the areas where we find the highest mean energy values. The obvious examples are the storm belts. A more careful analysis reveals that for practical use other factors need to be taken into account. Some of the main ones are the energy spread in frequency and direction, and its seasonality, without discussing the cost of the structure basically related to the conditions to be withstood. This reveals that other areas, in particular the equatorial ones, can be conveniently used, and be possibly advantageous from various points of view. Based on the results of the ECMWF ERA-Interim reanalysis and of altimeter data, we have carried out a comparative analysis between two locations with opposite characteristics, in the North Atlantic and in the Equatorial Pacific respectively. The quantified results confirm that less energetic, but more regular and less extreme, areas have a potential comparable to that of the classically considered storm belts.     

漂浮式波浪发电机模型研究

介绍了一种把波浪的冲击力转换成电能的装置。横向运动的波浪冲击发电机的活塞,通过连杆和曲轴浆直线运动变为圆周运动,带动发条式储能装置存储能量。发条式能量存储器里的能量通过变速机带动发电机获得电能。这种发电机多台的组合就构成了波浪发电机。     

单次爆震波的对比实验研究

选取爆震室的三种不同工作状态,采用乙炔与空气混合气对单次爆震波进行了对比实验研究,研究了爆震室的封闭程度对爆震波决生的影响规律,发现在爆震室完全封闭状态下,能产生充分发展的爆震波;瀑震室一端封闭、另一端敞口状态下爆震强度明显下降。     

基于行波理论的多端故障定位方法研究

中性点经消弧线圈接地系统中,当发生单相接地故障时,由于故障信号微弱,持续时间短,很难进行准确的故障选线和定位。为了提高经消弧线圈接地系统的定位准确率以及适应性,在行波双端定位方法的基础上,提出了一种充分利用了测量信号的多端定位方法。为了反映短路的实际情况,加入了以Mayr电弧模型为基础的故障模型,分析了电弧模型对定位结果的影响。仿真结果表明,多端定位法比双端定位法准确,并且在测量装置采样精度低的情况下也能有较好的精确度。     

单次爆震波的实验研究

本文对单次爆震进行了实验研究，找出形成爆震波的条件、机理及其规律，为多次脉冲爆震试验及脉冲爆震发动机的设计奠定基础。