安庆市短历时暴雨强度公式推求

为推求受近年极端天气影响下的安庆市短历时暴雨强度公式,首先收集了安庆市1983~2012年的暴雨整编资料,采用年最大值法选取了10个历时下的雨强样本;然后采用P-Ⅲ型、指数和耿贝尔分布曲线进行适线,确定了P-Ⅲ型分布曲线为其理论频率曲线,得到了10个历时下各频率对应的雨强;采用高斯—牛顿法推求了各单一重现期下的暴雨强度分公式和所有重现期下暴雨强度总公式的参数。误差检验发现暴雨强度分公式的精度符合要求;而暴雨强度总公式的精度达不到要求,进而分析了精度达不到要求的原因。除个别历时下的雨强外,单一重现期下的新公式计算的雨强值均大于1981版暴雨强度分公式计算的雨强值,其中2年、5年一遇的雨强值比1981版公式计算的相应雨强值偏大1.4%~20.4%,计算结果与近年来安庆市受极端天气影响下的短历时降雨强度增大的趋势相一致。推荐使用暴雨强度分公式计算相应重现期下各历时的暴雨强度,其他重现期下的暴雨强度公式参数采用已知重现期下的暴雨强度分公式的参数内插获得。     

短历时暴雨高风险区划图及其应用

基于太湖流域多时段雨量资料,运用地区线性矩法得到各站点对应重现期下的暴雨频率估计值,再由空间内插得到暴雨高风险区划图,并编制了一套以在线平台形式查询短历时暴雨高风险区划图的软件,可查询不同站点、不同时段、不同重现期下的暴雨频率估计值。结果表明,太湖流域的暴雨高风险区域位于西南部山区,西部地区为次暴雨高风险区,说明该平台可为防洪设计标准提供可靠依据,有助于山洪预警,从而减少生命财产损失,有效可行。     

中国年径流频率分布及统计特征区域规律分析

基于全国514个水文站1956~2000年的年径流资料,采用线性矩比例图和线性矩-矩对比图分析了P-Ⅲ型分布、对数正态(LN)分布拟合我国多年平均年径流系列的情况,并利用强局部加权回归曲线(LOWESS)平滑散点数据进行分布函数拟合判断,表明P-Ⅲ分布对我国年径流资料适用性较好。基于此,对全国年径流统计特征和区域规律进行研究,建立了南北分区径流量(深)、流域面积、标准差、离散系数之间的经验关系,为水资源规划及合理开发利用提供了依据。     

常州市区设计暴雨公式及雨型研究

通过对常州雨量站1983～2015年16种历时年最大暴雨强度系列的频率分析,确定各历时的设计暴雨;采用高斯-牛顿法率定暴雨强度公式参数,分别得到总历时180、1 440min的暴雨强度公式;采用芝加哥法、PC法推求总历时180min的设计雨型,采用同频率法推求总历时1 440min的设计雨型。该结果可为常州市区排水治涝、海绵城市建设提供依据。     

不同资料年限下城市暴雨公式型式研究

考虑到近20年城市化进程的快速推进,较久远的降雨数据无法反映现有城市化水平下的降雨特性。以淮安市为例,选取1980～2016、1990～2016年两种不同年限资料作为基础数据,基于城市暴雨分公式与总公式的精度和设计雨强对比,进行暴雨公式研究。结果表明,1990～2016年暴雨强度分公式和总公式的设计雨强均高于1980～2016年的设计雨强,表明城市化进程使暴雨公式结果偏大,更贴近目前城市雨情现状;暴雨强度分公式重现期越小精度越高,整体精度高于总公式约30%～40%,结合设计雨强因素分析可知,当重现期偏小时选取分公式,当重现期不低于50年时选取总公式。研究成果可为城市防洪排涝、海绵城市建设的工程规划与设计提供参考。     

基于聚类分析的短历时暴雨雨型研究

暴雨雨型直接影响着洪峰流量的大小及洪水过程,研究暴雨雨型可为防洪排涝、山洪灾害防治提供科学依据.根据陕西省宝鸡气象站1981～2017年自记降雨资料,采用Ward聚类分析法对120场暴雨做了分类研究,从多角度分析了雨型的发生规律,初步探讨了雨型与山洪内涝的关系.结果 表明,聚类分析法在雨型分类中具有较好的适用性;宝鸡气...     

淮安市暴雨强度公式的推导与对比

随着城市化进程加快和极端气候频率增加,传统的暴雨强度公式已无法满足淮安市现有雨情和降雨特性。为此,以传统法和直接拟合法推求1980～2016、1990～2016年的暴雨强度公式,并基于设计雨强对其加以对比,分析直接拟合法应用于淮安市的适用性和城市化进程对暴雨强度公式的影响。结果表明,直接拟合法和传统法得出的暴雨强度公式的设计雨强相差不大,但前者拟合实测雨强的绝对和相对均方差比后者分别降低了11.9%～18.2%、9.7%～12.4%,故直接拟合法可作为推求暴雨强度公式更有效的方法;较1980～2016年约增加了0.05～0.40mm/min,验证了城市化进程使暴雨强度公式结果偏大,能保证排水系统设计更安全。     

短历时可能最大暴雨的一种计算方法

针对短历时暴雨资料较少,尤其针对高效特大短历时实测暴雨资料较少、推求短历时可能最大暴雨PMP较困难,目前尚无成熟的方法可以借鉴,推荐了先推求24 h可能最大暴雨PMP,然后再采用暴雨公式推求短历时PMP方法,并应用于实际工程中,计算结果较为适用合理。     

SCE-UA算法在暴雨强度公式参数优化中的应用

针对暴雨强度公式的超定非线性等特点,提出了将SCE-UA算法应用于不同重现期的暴雨强度与降雨历时关系式中参数的优化,并与优选回归法、遗传算法、粒子群算法和蚁群算法的优化结果进行了分析比较。实例应用结果表明,该算法可有效、快速地搜索到参数组全局最优解,且稳定可靠,提高了暴雨强度公式参数优化的精度,较其他算法具有一定的优越性。     

水文气象分区线性矩法在广西暴雨频率分析中的应用

基于广西壮族自治区多时段的年最大值降雨量资料,以3h为代表,首先利用水文气象分区线性矩法,将其划分为23个水文气象一致区;然后采用三种拟合优度判别方法,判断每个一致区的最优分布线型,得出GEV和GNO线型在广西是较优的选择;最后根据地区分析法得到各站对应重现期下的暴雨频率估计值,发现同一时段暴雨频率估计值空间分布形态大致相同,而在同一重现期下不同时段估计值空间分布形态会随设计时段的不同而发生变化。     

考虑历史洪水时指数分布线性矩法的研究

在介绍指数分布线性矩及其参数关系的基础上,提出了可考虑历史洪水线性矩公式,通过统计试验分析了线性矩法的统计性能及历史洪水公式的适用性,并与两种不同准则适线法、矩法作了比较.统计试验结果表明,线性矩法的参数及设计值合理有效、比矩法更稳定,是一种统计特性优良的参数估计法.     

P-Ⅲ型分布参数估计方法的比较研究

应用统计试验对P-Ⅲ型分布的几种参数估计方法的无偏性和稳健性做了分析比较研究，包括矩法、概率权重矩法、数值积分单权函数法、数值积分双权函数法、混合权函数法和线性矩法。结果表明数值积分单、双权函数法的无偏性较好，线性矩法次之；线性矩法的稳健性最好，混合权函数法次之，矩法最差。     

考虑历史洪水时Gumbel分布线性矩法的研究

在介绍Gumbel分布线性矩及其参数关系的基础上,提出了可考虑历史洪水的线性矩公式.通过统计试验分析了线性矩法在该分布中的统计性能及历史洪水公式的适用性,并与绝对值准则和平方和准则两种不同适线法、矩法作了比较.统计试验结果表明,线性矩法不仅参数及设计值不偏性能最好,而且具有较好的有效性,线性矩法是四种方法中最好的一种.针对历史洪水取值及其重现期存在着一定误差,利用统计试验方法对不同参数估计方法的误差影响作了计算分析,结果表明线性矩法最为稳定,历史洪水误差对其影响较小.     

基于EBSILON的热电厂热电负荷分配优化研究

为优化热电厂热电负荷分配,提高热电厂运行热经济性,利用EBSILON软件建立某热电厂350和330 MW热电联产机组热力系统仿真模型和热经济性模型,根据抽汽点的蒸汽焓值进行热负荷计算,采用(火用)分析方法对热电联产机组进行能耗特性分析,得到两台机组在安全运行区间内的(火用)效率分布规律。通过遗传算法,研究不同热电负荷分配方式对热电厂热经济性的影响,进一步对热电厂典型日的热电负荷进行分配优化。结果表明：当机组供热流量达到最大值且电负荷为该供热流量下的最大值时,机组的(火用)效率达到最大值,对电负荷和热负荷进行分配优化的节能收益大于对单一因素优化;采用遗传算法优化热电负荷后,典型工况下全厂标准煤耗量降低1.75 t/h、发电标准煤耗率降低3.65 g/(kW·h)、(火用)效率提高0.49%;典型日全厂标准煤耗量降低35 t/d、发电标准煤耗率降低3.16 g/(kW·h)、(火用)效率提高0.41%。     

保水堰堰井淹没出流时水体固有频率计算公式

为确定长距离分段低压输水系统中堰井淹没出流时水体的固有频率计算公式,基于带薄挡板矩形水箱水体固有频率计算公式,将原保水堰进行简化,并考虑堰厚及前后底板高差的影响,对水深进行修正,得到了保水堰堰井淹没出流时水体固有频率的计算公式,物理试验验证了修正公式具有较高的精度。利用Fluent软件模拟了不同堰高、堰厚、堰位置下水体的固有频率,发现修正公式计算结果比原公式更接近模拟值,进一步验证了修正公式的适用性,并给出了不同变量对固有频率的影响规律。     

基于自适应遗传退火算法的配电网故障定位研究

针对标准遗传算法易早熟收敛以及收敛速度慢的问题,提出了一种混合遗传算法（自适应遗传退火算法）用于解决辐射状配电网故障定位问题。该算法采用轮盘赌和最优保存策略相结合的选择机制,使得当前最优个体始终保持在种群里,并结合自适应交叉、变异概率,扩大种群的搜索范围,继而引入模拟退火算法,加快迭代后期算法的收敛速度。最后,通过对IEEE-33节点配电系统进行仿真计算,结果表明,该算法能够对单点和多点故障进行实时、准确地定位,并在故障信息畸变的情况下,也能快速地得到准确结果。     

对叶片动频系数经验公式的评价

利用能量法和有限无法计算了3种不同汽轮机叶片Ao型切向振型的静频和动频,通过比较计算结果数据,对目前广泛使用的动频系数经验公式B＝0．69Dm/l-0.3 sin2β作出评价。     

基于Lattice Boltzmann方法的济南市城区暴雨洪水模型

为能够较好地模拟济南市遭遇强降雨时"南水北淹"的洪水运动特点,构建了一个既考虑淹没又考虑街巷洪水的城市雨洪模型,并在模型中的水动力学计算部分采用了Lattice Boltzmann方法。为判断模型精度,将模型的计算结果与该模型唯一控制站点小清河上黄台桥水文站的实测数据进行比较,并将重要道路上易受淹点的调查水深作为参考数据。结果表明,与实测数据和调查水深相比,该模型模拟结果较好,且由于在街巷洪水、河道汇流计算部分采用了Lattice Boltzmann方法,计算效率较传统的水动力学计算方法得到大幅提高。     

农村配电网无功优化补偿方法研究

农村配电网无功补偿是保证电网安全、经济运行的重要手段,是降低电网损耗、提高电压质量的重要措施。基于此,提出了一种农村配电网无功补偿方法,该方法首先建立农电网无功优化规划数学模型,然后针对无功优化问题的特点,采用免疫遗传算法对数学模型进行求解。通过实际算例和结果分析,表明了所建立无功优化规划模型的合理性和免疫遗传算法的有效性。