反拱水垫塘底缝隙中的动力水压强特性的试验研究

对反拱水垫塘底板缝隙中动力水压强的特性进行了详细试验研究，得出缝口动水压强阻尼特性、直缝和通缝边界条件对动水压强幅值、时域和频域影响，动水压强幅值和谱密度变化规律，从而揭示反拱水垫塘底板稳定机理，说明反拱底板稳定机理，说明反应拱底板稳定性比平底板优越。     

消力塘透水底板脉动压力特性试验研究

高坝消力塘作为下游河床的防护结构,其自身在高速水流冲击下的稳定性与安全性是实现消能和防冲目的的关键所在,是水利工程所面临的亟待解决的课题之一。透水底板作为新型消能防冲防护结构,可以主动降低作用在防护结构上的荷载。为解读透水底板减压降载机理,文章以某拱坝消力塘水工模型试验为背景,对比分析了透水防护结构与不透水防护结构水流脉动压力及其空间尺度、消力塘底板尺寸之间的关系。研究表明,底板开孔相当于缩小了板块的有效尺度。文章成果为水垫塘防护结构＂主动防护＂模式在工程中的应用作积极探索。     

拱坝水垫塘拱形底板受力与稳定性实验研究

高拱坝枢纽采用坝身泄洪、水垫塘消能是一种较好的布置型式,但水垫塘底板的型式和尺寸及其泄洪时稳定性是它的关键技术问题。本文所研究的拱形底板是一种新型的底板型式。通过实验分析,研究了冲击射流下拱形底板失稳型式,量测了底板上、下表面压强分布,概化了时均上举力（上、下表面时均压强差）的计算公式,实测了动水荷载作用下拱端推力。研究表明：拱形底板具有整体稳定性特征,它可能是高拱坝大流量泄洪水垫塘比较理想的保护型式。     

反拱水垫塘底板缝隙中动水压强特性的试验研究

对反拱水垫塘底板缝隙中动水压强的特性进行了详细试验研究,得出缝口动水压强阻尼特性、盲缝和通缝边界条件对动水压强幅值、时域和频域影响,动水压强幅值和谱密度变化规律,从而揭示反拱水垫塘底板稳定机理,说明反拱底板稳定性比平底板优越.     

多层水股射流入射水垫塘流场特性的优化分析

研究表深孔上下差动出流,水股分层分散射流在水垫塘的流动特征和各水股射流之间的干扰碰撞特性.选用非定常不可压缩流动的N-S方程和RNG k-ε紊流模型,采用VOF(Volume of Fluid)法结合溪洛渡双曲拱坝水垫塘对不同间距的多层二元射流进入水垫塘后的水流结构进行了数值模拟.通过对时间的迭代,计算和分析了水股间距对水垫塘恒定流场特性的影响,按多股射流入射水垫塘后的流动特征分为四类.给出了水股间距对水垫塘底板的冲击压力的影响规律以及与流场、速度场的关系,发现射流对水垫塘底板的冲击压力特点和速度场的分布特点相对应.研究认为:对于坝身泄洪为分层出流时,在射流入水间距能保证充分发挥上游水股产生的动水垫效应的前提下,应尽量选择较小的射流入水间距,从而减小下游水股对床底的冲击压力.本研究可为水垫塘的优化设计、防护和坝身孔口的合理布局提供参考依据.     

水垫塘底板失稳区脉动压力的实验研究

本文通过水工模型试验 ,对水垫塘冲击区底板块表面及底面动水动力进行了测量。重点分析了失稳区底板块动水压力特性及相关特性。研究表明 :时均上举力和脉动上举力是造成底板块失稳的主要原因。     

高拱坝分层多股射流水垫塘冲击压强研究

针对表孔采用宽尾墩深孔采用窄缝坎新型消能形式,利用物理模型试验研究表深孔联合泄洪形成的分层多股射流在不同流量比情况下对水垫塘底板的动水冲击压强特性的影响。建立了表深孔流量比对水垫塘底板的动水冲击压强变化的关系,实验证实了上游水股产生的水垫对下游水股冲击压强确实具有减小的作用,水垫塘内流态稳定,消能充分,深孔射流产生的最大冲击压强随着表深孔射流流量比的逐渐增大而减小。该研究可为实际工程中合理确定分层多股射流流量比提供参考依据,为峡谷区高坝工程的坝身泄洪消能布置及水垫塘的抗冲防护和结构稳定性分析提供有力科学依据。     

高水头、大流量下反拱水垫塘底板块随机振动特性的研究

反拱水垫塘拱圈底板块稳定性是其在高水头和大流量作用下能否安全运用的关键技术之一。以溪洛渡拱坝下游出流条件和反拱水垫塘体型为参考,在拱圈底板块间止水破坏、底板块锚筋失效的极端条件下,对拱圈弹性底板块的振动特性进行了研究,得到拱圈底板块振动位移、速度和加速度幅值的沿程分布规律及其时域特性。研究表明,反拱水垫塘与平底水垫塘最大区别在于拱圈底板块能产生锁定,锁定高度受底板缝厚度控制,控制缝隙宽度对于反拱水垫塘的稳定起至关重要的作用。     

泄洪洞出口体型对挑流消能效果的影响研究

为了宣泄洪水并提高泄洪灵活性,许多大型水利水电工程中布置了岸边泄洪洞,并且大都采用"挑流+水垫塘"的消能型式,因此泄洪洞出口的体型对消能效果有显著影响。本文结合某水电站工程实际,针对不同泄洪洞出口体型方案下的水垫塘消能效果进行了对比研究,分析了各体型方案下的消能效果,从水垫塘底板冲击压强、出水垫塘的水流流速等方面对消能效果进行了评价。并从中选取了最优的体型应用于工程设计,提高了泄洪洞水垫塘的消能效果,这对工程的安全运行十分有益。     

多股水平淹没射流水垫塘流场数值模拟

水垫塘三维流场的研究是深入研究消能机理的基础 ,多股水平淹没射流水垫塘作为一种新的消力池型式 ,其水垫塘内水流流态特征是研究者最为关心的问题之一 ,本文对向家坝多股水平淹没射流水垫塘的三维流场进行了数值模拟 ,将计算的消力池底板压强及流速与实测结果进行了对比 ,计算值与实测值吻合较好 ,计算的消力池内三维流场与实验中观察到的流态及理论分析结果吻合很好 ,结合流场特性分析了试验和计算中发现的中孔射流冲击点比表孔射流冲击点更远的原因 ,分析了中孔之间不存在稳定的、明显的、贯穿的“马蹄涡”及其原因。     

突跌渐扩消力池体型优化及水力特性分析

基于物理模型试验及三维紊流数值模拟,对观音岩水电站溢流坝消力池进行系列优化,得到适宜的跌坎渐扩消力池体型。对此新型消能工特征水力参数、缝隙脉动压力及板块上举力的分析表明:消力池跌坎后60 m是重点防护区域,缝隙脉动压力与表面脉动压力具有明显相关性,单位面积最大上举力与表面脉动压力均方根转换关系满足Fmax=(0.4~1.60)σp。成果为消力池的设计及运行提供了科学支撑。     

软土地区杆塔基础微型桩抗拔特性试验研究

微型桩具有施工方便、占地面积小、造价合理等优点。文章介绍了微型桩现场试验.研究分析了微型桩单桩抗拔荷载一位移特性及其施工工艺等,得到了单桩抗拔极限承载力值,并与现有规范中的基桩抗拔极限承载力公式进行了比较分析,提出了微型桩单桩抗拔极限承载力计算公式,以期为微型桩在输电线路中的应用提供设计依据。     

消弧线圈并联中阻选线的单相接地试验及分析

配网单相故障接地工况复杂,导致选线装置准确率低,影响供电可靠性。为提高选线装置的选线准确率分析了消弧线圈并联中电阻接地选线原理,并进行了35kV系统在金属性、砂土、水泥板、碎石堆、柏油板等工况下的单相接地试验。试验分析发现:选线装置能增大阻性电流信号,克服消弧线圈补偿等影响;利用线路零序电流增量可进行故障选线,并能正确区分母线与线路的单相接地故障;常见接地工况过渡接地电阻的大小依次为柏油板、水泥板、碎石堆、砂土;选线装置在接地过渡电阻很高时可能不动作。PSCAD数字仿真试验得出的规律与试验情况基本一致,从而验证了选线原理的正确性。     

基于改进DBNet和SVTR算法的连铸板坯号检测与识别

针对钢铁连铸产线板坯号识别字符区域小、光照变化复杂、板坯号图像质量差等问题,提出了一种基于深度学习的连铸板坯号检测与识别两阶段算法。首先,基于采集的连铸产线板坯图像,制备用于板坯号检测与识别的数据集;其次,在板坯号检测阶段,基于DBNet算法设计一种AD-PAN特征融合结构,以增强检测算法的多尺度特征融合能力和扩大感受野,提高板坯号定位精度;再次,在板坯号识别阶段,引入SPIN矫正网络和SVTR板坯号识别网络进行端到端训练,使其能够主动转换输入亮度,并改善字符间以及字符与背景间色彩失真的问题。最后,在自制的板坯号检测与识别数据集上进行了对比实验。实验结果表明,本研究提出的算法能够有效定位辊道上不同位置的板坯,并且在复杂背景下对板坯号进行鲁棒识别。其中,板坯号检测Hmean数值为97.92%,板坯号识别的准确率为97.33%,验证了本文所提算法具有较高的板坯号检测与识别精度。     

堆石坝面板收缩性贯穿裂缝的理论分析及防裂措施

堆石坝面板的裂缝主要源于因温降和干缩引起的收缩。当面板的收缩变形受到约束后会产生拉应力而导致裂缝。本文推导了面板收缩后受堆石体及侧面先浇块约束时沿断面拉应力分布的解析解，求出最大拉应力断面位置及应力值与底面及侧面约束的关系。数值结果表明，面板与堆石体之间的凝聚力及先浇块的侧面约束是引起裂缝的重要因素。根据本文的理论分析提出了无贯穿性收缩裂缝的设计准则及相应的工程措施。     

软土地基上地下连续墙施工

地下连续墙的施工主要包括导墙施工、泥浆制作、成槽放样、成槽、下锁口管、钢筋笼吊放和下钢筋笼、下拔混凝土导管浇筑混凝土、拔锁口管等环节。在施工各环节中都有相关的重点、难点及注意事项,它们是地下连续墙施工中必须面对的问题。天津北疆发电厂翻车机室工程采用了地下连续墙技术,详细介绍了该墙的施工方案和工艺。     

Radiation from a dipole embedded in a dielectric slab

A unified analytical treatment of the radiation from an electric dipole of arbitrary orientation embedded at an arbitrary location within a symmetrically clad dielectric slab is presented. Both the emission into three-dimensional (3-D) radiation modes, corresponding to emission within the critical angle escape cone within the dielectric slab, and into the two-dimensional (2-D) waveguide modes are evaluated from a single calculation. The model is valid for arbitrary dielectric contrast between the slab and the cladding. The mathematical approach uses well-known complex analysis techniques: the 3-D radiation is described by a steepest descents integration around branch cuts while the 2-D waveguide modes correspond to simple poles. The division of the radiated power between the 3-D and 2-D modes is evaluated across the entire range from small dielectric contrast appropriate to diode lasers (≲1,1) to the very large dielectric contrast of free-standing semiconductor slabs (~12-19). Both enhancement and suppression, depending on position, slab width, dielectric contrast, and wavelength, of the total radiated power in comparison with that in an unbounded dielectric-medium are found for slab widths on the order of a wavelength with a maximum enhancement of ~30% for these one-dimensional Fabry-Perot structures. For thicker slabs the total radiation is almost constant and equal to that in the unbounded medium for low dielectric contrast while still exhibiting some modulation as increasing thickness allows additional waveguide modes     

Development of a simulator to calculate an optimal slab heating pattern for reheat furnaces

To improve energy consumption and to meet quality requirements for the slab heating process of reheat furnaces in hot strip mills, a new optimal slab heat pattern calculation simulator has been developed. The simulator consists of the following functions; (1) two-dimensional (slab thickness direction and slab length direction) slab temperature calculation function, which is capable of calculating skidmarks along the length of a slab, (2) furnace heat balance calculation function, (3) optimizing calculation function of slab heat pattern using a linear programming method. The simulator developed has been installed into a furnace computer control system for an actual plant. This paper describes the functions of the simulator and simulation results using the simulator. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 120 (3): 42–53, 1997     

Sensitive magnetic field sensor using 2D magnetic photonic crystal slab waveguide based on BIG/GGG structure

A kind of magnetic field sensor (MFS) using a two-dimensional (2D) magnetic photonic crystal (MPC) slab waveguide as the sensing structure is proposed and investigated numerically. The slab structure is based on bismuth iron garnet (BIG), a well-known magnetic material with effective magnetooptical (MO) properties, sandwiched with gadolinium gallium garnet (GGG) as substrate. The complete photonic bandgap (PBG) of the 2D MPC is simulated and optimized for realization of polarization-independent waveguides. The simulation results show that the width and position of the complete PBG depend on the thickness of the BIG slab and the radius of the air holes used in the design. By reducing the lightwave propagation losses and enhancing the mode conversion ratio, increased sensitivity is obtained. Based on the Faraday effect, a good linear relationship is observed between the normalized output light intensity and the magnetic field strength as the gyrotropy parameter g is varied from 0.13 to 0.19, a g-range used as the sensor dynamic range. The remarkable enhancement in sensing performance due to the MO effect makes the designed device suitable for magnetic field sensing. The results are discussed to provide a basis for investigation of 2D MPC slab waveguides based on the same structure, which are of particular interest for development of highly sensitive MFSs.