市政污水流量峰值波动特点的研究

通过对山东省某县级市城区污水总干管流量检测和分析表明：实测总变化系数Kz=1.255,与《室外排水设计规范》（GB 50014—2006）计算的污水总变化系数Kz′=1.301相差不大.进一步对10,5,1 min的污水峰值流量进行了调查分析,发现污水流量在峰值的最大小时内,有较大的波动,这样的波动对于污水管渠和污水厂的运行有较大的影响.     

对渗渠式集水廊道出水量计算中若干问题的讨论

渗渠式集水廊道是一种集取地下水的构筑物形式．结合工程实例,分析、讨论了渗透系数沿廊道长度方向变化、廊道底坡取值、廊道埋置深度、地表河水的位置等因素对这种集水廊道出水量的影响．结果表明：按区域渗透系数的平均值计算所得廊道出水量与按实际渗透系数分区计算所得廊道出水量相比,相差较大;在保证工程安全和满足下游引水条件的前提下,将集水廊道靠近地表河水布置、廊道底坡取陡于地面坡度时,可明显缩短廊道长度,节省工程量．     

雨水管渠设计参数折减系数m的理论研究

针对中国室外排水设计规范沿用原苏联采用了折减系数m修正汇水时间设计雨水管渠的方法,详细分析了采用m后,不同的城市暴雨强度公式地方参数b和n、地面汇水时间t1、管内汇水时间t2对计算设计流量Qm/Q0的影响.研究发现Qm/Q0是b的增函数,是n的减函数,是t1的增函数,是t2的减函数.由于采用了m严重影响到城市暴雨强度公式的适用范围,根据不同的t1,t2的适用范围缩小到57.5～52.5 min.根据北京市城市暴雨强度公式分析发现,采用m后可以使设计流量缩小40%～50%.     

黄土细沟流跌坑的形成与作用机理

跌坑是细沟侵蚀过程中形成的一种床面形态,其是床面形态和水流流动相互作用的结果。借鉴下切型阶梯-深潭理论采用6种坡度(2°、4°、6°、8°、10°、12°),5种流量(8、16、24、32、40 L/min)完全组合冲刷试验,系统研究了黄土坡面细沟流跌坑形态发育过程及动力特性。结果表明：跌坑平均深度随坡度的增加而增加,跌坑平均间距与跌坑平均深度的比值随坡度的增加而减小,表明跌坑随坡度的增加发育越加成熟,且流量对两者影响均较少;跌坑发育系数随坡度的增加而增大,其值介于1.01和1.14之间,与细沟阻力系数呈正势变化,表明随着跌坑发育越显著,水流阻力越大,能量耗散越剧烈。相同坡度下,跌坑消能率随流量的增加呈线性减小趋势;而消能率随坡度和跌坑发育系数的增加呈幂函数增加关系,消能率范围在87.28％～98.58％之间,研究结果表明跌坑的发育及作用机制对细沟流流动特性及侵蚀产沙具有重要作用。     

住宅建筑给水管道设计秒流量快速计算方法

设计秒流量是住宅建筑给水管道设计中一个重要的参数,本科教科书中设计秒流量的计算方法是根据卫生器具的给水当量和同时出流概率确定的,该计算过程较为复杂、繁琐.本文结合<建筑给水排水设计规范>中的相关内容介绍了设计秒流量快速计算方法,这种计算方法简便快捷,更适合学生在课程设计、毕业设计及工程实际中使用.     

城镇架空天然气管道动态泄漏数值研究

针对城镇架空天然气管道动态泄漏问题,考虑不同压力等级对泄漏扩散的影响,选取高压(2.0 MPa)、次高压(1.0MPa)和中压(0.4MPa)3个压力等级管道进行模拟。先利用泄漏率计算模型分别计算临界流和亚临界流泄漏的泄漏率,得到不同压力等级管道的泄漏规律;再利用Fluent软件对动态泄漏进行数值模拟,得到天然气扩散的危险范围。结果表明,当管道体积和泄漏孔径一定时,管内压力越大,管内剩余气体质量越大,泄漏持续时间越长,天然气的危险范围也越大;随着动态泄漏的持续,泄漏率越来越小,天然气的危险范围也越来越小。天然气爆炸下限距地面高度和下风向水平距离随时间变化总体呈下降趋势,但高压(2.0MPa)管道在下风向水平方向的距离先增加再减小。     

燃气管道的动态泄漏研究

城市燃气管道在分段阀门关闭之后的泄漏是一个复杂的动态泄漏过程,在泄漏过程中燃气的流动状态和燃气的参数均随时间发生变化。结合管道泄漏扩散模型,计算了泄漏口处的流量、泄漏中心点压力等参数,并利用Origin数学分析软件分析了参数随时间的变化情况。研究结果表明,亚临界流泄漏阶段所持续的时间是临界流泄漏阶段持续时间的2倍以上,临界流和亚临界流两个阶段的压力下降速率相差较大;管内压力越大,临界流泄漏阶段和亚临界流泄漏阶段泄漏口流量下降速率相差越大;虽然临界流泄漏阶段泄漏时间较短,但在此阶段泄漏率较高,存在较大的危害性;通过拟合得出了泄漏口处的流量、泄漏点中心压力随时间的变化规律。研究结果可为城市燃气管道泄漏事故的预防及应急救援提供数据参考。     

东莞市内涝预报模型研究

东莞市近年来城市内涝发生的频度和烈度均居全国前列.在深入分析东莞市城市内涝形成规律及城市空间特征、综合考虑国内外现有城市洪水模型中有效方法的基础上,建立了东莞市内涝预报模型,其包括5个独立的功能模块:排水分区与网格划分模块根据一级河涌分布对整个城市进行排水分区划分,并采用无结构化不规则网格技术对排水分区内的地表进行单元网格划分;雨量同化模块处理与计算各单元网格上的面雨量,作为模型的输入量,可以是通过雨量计测量的降雨或是多普勒雷达估算的降雨;产流计算模块将地面分为透水地面和不透水地面,并采用不同的方法进行单元网格上的产流计算;地表汇流计算模块进行城市地面水流运动及内涝积水情况计算,其中,单元网格型通道上的汇流按平面二维非恒定流进行计算,地面通道和特殊通道上的汇流按一维非恒定流进行计算;管网汇流计算模块采用一维非恒定流方程,按Priessmann"明窄缝"方法进行管网汇流计算.采用该模型对东莞曾经发生过的两场最为严重的内涝进行了模拟,取得了良好的效果.     

降雨条件下土体坡度及含水率对边坡稳定性影响的试验研究

通过对坡度分别为30°、38°、45°的3种土坡进行人工降雨试验,对沿坡面的5个等分观测点进行土坡滑动位移及含水率的观测,并在各土坡靠近坡面的相同位置选取土样进行UU三轴试验,测算出相应的粘聚强度,并对试验过程中采集到的数据进行分析处理,探究土坡滑动的影响因素之间的内在机理。试验结果表明,在试验研究的坡度及含水率范围内,土坡稳定性的影响因素间存在以下规律:坡度较小的土坡沿坡面各分观测点竖向位移变化较小,而坡度较大的土坡竖向位移变化较大,且在上中部位置下滑更为明显;坡体的泥流率与坡度之间存在线性关系,坡度越大,泥流率越大;坡面各分观测点的含水率整体水平与坡度有关,坡度越小,则降雨后含水率越大,且在坡面中下部位置处的含水率变化更大;同等含水率的情况下,随着坡度的增加,土体粘聚强度有增长的趋势。而对于同坡度的土坡而言,含水率越小,则粘聚强度越大。针对试验中发现的规律,通过数值模拟提出了试验降雨条件下“坡度-泥流率”、“坡面位置-含水率”和“含水率-粘聚强度”的关系式。     

结合机器学习的SSR代理下App流量识别方法

提出了一种基于机器学习的ShadowSocksR代理下的App流量识别方案。目的是识别出智能手机产生的ShadowSocksR代理流量来源于哪款APP。该方案包含流量预处理、特征提取和模型构建。首先将智能手机产生的ShadowSocksR流量对应的数据包集合，按照到达时间间隔以及源目的IP地址和端口这两部分信息将其划分为细粒度的流数据分组；再将包含数据包较少的流数据分组进行进一步的过滤，目的是过滤掉后台App或者智能手机操作系统产生的干扰流量识别的噪音流量；之后，从过滤后的流数据分组集合中提取数据包长度统计特征与分布特征、时间统计特征、数据包频率特征、数据包过滤比例特征、前后流结合特征的特征向量组成特征矩阵，输入机器学习算法得到App流量识别模型，对于需要识别的ShadowSocksR流量经过相同处理步骤得到特征矩阵后，输入App流量识别模型即可得到流量识别结果。实验结果表明，该流量识别方法对于ShadowSocksR代理下的App流量识别可以到达97%以上的准确率。     

试井早期流态恢复及参数解释

根据压力数据中噪音对压力导数的影响随时间快速减弱的特点,针对地面流量恒定、流动期内定井储的压力数据,根据井筒物质平衡方程,采用指数流量模型按反向分段光滑拟合算法及约束条件,恢复出在开关井后井筒的续流流量,在此基础上,利用Ilk反褶积算法消除指定比例的井储效应,恢复出受井储效应影响的早期压力响应,并利用恢复的径向流直线段进行参数解释.含0.03 MPa随机噪音的压力数据测试表明,方法稳定、结果准确.     

沿岸流不稳定运动实验研究

沿岸流不稳定运动对沿岸输沙及岸滩演变有重要影响。为了更深入地研究沿岸流不稳定运动特征,本文在1∶100和1∶40两个坡度下进行了沿岸流不稳定运动实验研究,并从其时间历程的谱特征和示踪图像两个方面对实验结果进行了分析。结果表明:1∶100坡度规则波作用下产生的沿岸流存在明显的周期摆动,而1∶40坡度情况下的周期摆动不明显;不规则波情况与之类似,只是相应情况下的墨水摆动有点紊乱,没有规则波的摆动整齐;波高越大,非线性不稳定运动越明显,涡旋也越剧烈。沿岸流不稳定运动主要由线性不稳定、非线性不稳定倍周期、平均沿岸流沿岸不均匀以及其他涡运动等的影响引起。     

不同地形地质条件下岩质边坡的场地效应初步确定

为有效减轻变电站等输电设施震害,保障输电工程的安全,选定了具有代表性的4个岩质边坡作为本文的研究对象,开展了不同岩性、地形、地质的地震动传播特性研究,初步确定了不同地形地质条件下边坡放大系数,并与《建筑物抗震设计规范》进行了对比。得到以下结论：对均质和非均质成层类型边坡,其放大系数大小排序基本为：上软下硬>软岩>中硬岩>上中硬下硬>硬岩;对于覆盖土层岩质边坡,不同厚度的土层对放大系数影响很大,与均质边坡完全不同;软弱夹层岩质边坡的放大系数与均质岩质边坡基本一致,只是前者大于后者,差值都在0.1之内,说明当软弱夹层的厚度比较小时,软弱夹层对放大系数的影响与坡高、坡度、岩性无关;不同的夹层厚度对边坡的放大系数影响基本上呈半正弦形式;通过分析坡顶和坡脚的傅里叶谱,发现高边坡具有明显的放大效应,而低边坡却不明显;软岩的傅里叶幅值明显大于中硬岩和硬岩情况,而硬岩和中硬岩则基本相同,因此从频谱特性上也可以说明岩性不同,场地效应也不同,且坡高越大,这种区别就更加明显;在中低高度(80m以下),傅里叶幅值几乎随坡度保持不变,且在此高度范围缓倾边坡的最大幅值基本相同,而对于高边坡,则会有所不同,坡度越陡,幅值越大,基本成线性增大趋势;对于非均质成层的边坡,坡高不同,傅里叶谱不相同,主频段也不相同;软弱夹层岩质边坡的傅里叶谱基本与相对应的均质边坡的傅里叶谱相同,无关坡高的影响,不同夹层厚度的傅里叶谱基本一致,说明夹层厚度对傅里叶谱的影响不大。与规范的放大系数相比,软岩类型均质边坡基本与其相同,而对于中硬岩、硬岩和上中硬下硬等类型边坡则都小于规范值,随着坡高及坡度的增加,计算值与规范值的差距则在逐渐增加,表明规范对坡高和坡度的规定限制得比较小,应扩大对坡高、坡度的规定。该研究可以为变电站工程设计提供技术支持。     

静电纺丝法制备醋酸纤维素纳米纤维

静电纺丝是一种利用聚合物溶液或熔体在强电场作用下形成喷射流进行纺丝加工的工艺,是一项制备纳米级纤维材料简单有效的技术．本文以六氟异丙醇和甲酸为溶剂,对静电纺丝制备醋酸纤维素纳米纤维的影响因素进行探讨,研究溶剂、电压、浓度及接收距离对纳米纤维形貌和直径的影响．研究结果表明：以六氟异丙醇（HFIP）为溶剂,当纺丝液浓度为8％、电压为15—20kV、接收版距离为16cm时,可以静电纺丝制得直径300nm的明胶纳米纤维．在本实验设定的静电纺丝基本参量范围内,醋酸纤维素溶液的浓度越大,纤维直径越大;接收距离越大,纤维直径也越大,而且容易产生纺锤状纤维;电压越大,纤维直径越小．     

建桥对长江中下游不同特性河段的水流运动影响

基于边界拟合良好的曲线网格上建立的平面二维水流运动数学模型,以长江中下游不同河段为例,针对不同特性河段,系统地分析了桥梁建筑物对于河道洪水位、流速等要素的影响程度及其变化规律.研究结果表明,河道流量越大、洪水位越高、不同桥型桥墩阻水率越大,建桥后河道壅水值、壅水范围以及流速变化值、变化范围也越大;相同流量及相同桥墩阻水率情况下,河道水面纵比降越大,建桥后桥墩附近壅水及流速变化最大值越大,但壅水及流速变化影响范围却相对较小.研究成果可为工程初步选址以及设计提供技术参考.     

螺旋槽管管内传热与流动性能的数值模拟研究

采用数值模拟方法对以空气为介质的7根螺旋槽管的传热及流阻性能进行了计算,并与圆形光滑管进行了比较.分析了螺旋槽管强化传热机理,发现其场协同程度得到改善是其传热得到强化的主要原因.同时还分析了管内Re数、槽深e、节距p以及滚球半径r对螺旋槽管换热与流阻性能的影响,结果表明:在相同流量下,节距一定时,槽深越深,换热效果越好,同时阻力也越大;槽深一定时,节距越小,流体边界层分离作用越明显,管内换热越强,流动阻力也随之增大;滚球半径对传热影响比较小,但是对流动阻力的影响却比较大.     

基于非饱和渗流理论的土石坝渗流分析

针对考虑土壤非饱和区且设有排渗系统对水库渗流影响研究不足的问题,结合工程实际,采用非饱和渗流分析方法,对设有集水廊道的土石坝渗流进行研究。结果表明:土壤非饱和区的存在导致大坝单宽流量增大,浸润线抬升;考虑非饱和渗流的影响研究渗流问题更符合工程实际情况,弥补了饱和渗流研究存在的不足,丰富了已有的渗流研究成果;此外,采用设置集水廊道的排水措施能够有效地降低坝内和下游河床浸润线,减少下游浸没区范围,有利于大坝整体抗滑稳定和后期安全运行。     

水库泄流变化下河床粗化破坏特征试验研究

本文通过水槽试验研究了水库泄流变化对山区河流河床粗化过程的影响。研究开展了流量交替变化和流量逐级增大两种条件下的清水冲刷河床粗化试验。在不同来流条件下,测量了试验过程中的推移质输沙率和水槽断面水深以及每阶段试验结束后的河床地形。基于衰减函数,模拟清水冲刷河床初始粗化过程的推移质输沙率。分析粗化层形成后的推移质输沙率随流量和冲刷时间的变化趋势,结合各水流条件下的床面切应力,探讨河床的冲刷粗化特点和粗化层破坏临界条件。试验结果发现,河床首次粗化对应的推移质输沙率变化过程可采用衰减函数模拟,模型可较准确地模拟推移质输沙率随时间的变化过程。对于流量交替变化阶段,每阶段出现的第一次极值流量是河床表层粗化、失稳破坏的主要驱动因子,极值流量产生的推移质输沙率总是大于小流量或第二次极值流量产生的推移质输沙率。河床表层粗化或冲刷由各阶段极值流量与河床初始粗化流量共同决定,极值流量相对河床初始粗化流量越大,河床表层冲刷粗化程度越大。对于流量逐级增大过程,当前流量下床面切应力τ与河床粗化层形成时的床面切应力τ0决定河床粗化表层变化规律。当τ < τ0,河床表层无明显变化;当τ ≥ 1.1τ0,河床粗化层开始变得不稳定,推移质输沙率陡增。     

端部约束对三轴排水剪试验影响的数值分析

针对三轴排水剪试验的端部约束问题,利用有限元软件ABAQUS模拟三轴排水剪试验,研究在不同的围压下,不同的端部约束条件对三轴排水剪试验软土剪切特性的影响。结果表明,端部完全光滑时,试样的整体应力应变关系能很好地代表材料本构模型;端部约束的存在导致了试样内部应力应变分布不均匀,约束程度越大,不均匀性越明显;小应变条件下,端部约束对于试样整体应力应变关系的影响并不大,而大应变条件下,端部约束的影响则不可忽视,约束程度不同影响程度一致。     

低渗透油藏水平井流入动态及影响因素

对低渗透油藏渗流规律不符合达西定律,普遍存在启动压力的特点,建立了低渗透油藏水平井油气两相渗流的数学模型,为水平井流入动态关系(IPR)曲线在低渗透油藏的应用提供了理论依据;分析了启动压力梯度、边界压力、边界半径、直线段斜率和截距等因素对水平井IPR曲线的影响程度.研究表明:对于低渗透油藏,相同井底流压时,启动压力梯度越小,水平井产量越大;边界压力越大,水平井产量越大;边界半径越小,水平井产量越大;直线段斜率越大,水平井产量越大;直线段截距越大,水平井产量越大.