基于博弈论的大型涵洞安全评估模糊可拓模型及其应用

鉴于目前评估涵洞安全性态仍采用传统经验评估法,对各评价指标仅限于定性分析,且未考虑各指标的重要性程度,以影响大型涵洞安全性态的因素多具有模糊性和不确定性的特点为基础,根据物元概念,将研究对象、评估指标和量值联为一体,利用博弈论计算层次分析法和熵权法的组合权重,建立了涵洞安全评估模糊可拓模型,并运用该模型评估了淮河流域某座穿堤箱涵的安全等级,结果符合实际情况,表明该模型可实现对涵洞安全性态的定量化和动态性评估,能广泛应用于其他水工建筑物的安全评估中。     

基于集对分析的土石坝安全评估模型研究

针对传统的土石坝安全评估模型理论和方法难以全面考虑影响土石坝安全的多种因素及不能准确评价土石坝安全状态的问题,构建了更完善的土石坝安全评估指标体系,利用集对分析理论建立土石坝安全评估模型,从同、异、反三个方面考虑各种不确定性,得到系统整体的安全状况和发展趋势.工程应用表明,该模型使用方便、快捷,分析结果合理,为综合评价...     

模糊综合评价法在能源消耗评估中的应用研究

能源消耗评估涉及到政策、法规、技术、管理等多面的情况,鉴于能耗评估中所存在的模糊性和随机性,本文依据模糊数学原理,建立了模糊综合评估模型,使用层次分析法确定了因素权重。通过实例证明,该方法是切实可行的,并且该方法对能耗评估有较高的理论意义和应用价值。     

基于AHM-可拓评价法的城市雨水管道风险评估

为探讨城市雨水管道风险评估方法,根据城市雨水管道的自身状况和环境情况,采用属性层次模型(AHM)及可拓评价法,从雨水管道结构性安全、排水能力、环境影响和管道重要程度四个方面评估雨水管道的风险,并建立城市雨水管道风险评估模型。以合肥市A路段雨水管道为例,通过计算各评估指标的关联度进行风险评估,根据综合关联度确定该雨水管道属于"安全性差"的评估等级,验证了评估模型的可操作性及合理性,可为城市雨水管道风险研究与管理提供参考。     

基于SBM-GWR模型的中国省际用水效率及其影响因素分析

针对目前用水效率相关研究中较少考虑用水产生的社会效益的不足,基于2003～2017年的面板数据和SBM-DEA模型,将社会发展指数纳入期望产出评估中国30个省市的用水效率;采用Tobit模型和地理加权回归模型,定量分析我国各省域用水效率的影响因素及其时空分布特征。结果表明,我国27个省市用水未能达到有效状态,存在投入冗余或产出不足现象;各影响因素对用水效率的影响具有时空差异性;不同影响因素对各省用水效率的影响程度存在差异,其中受教育年限影响程度最高。     

基于原对偶内点法的发输电系统可靠性评估交流潮流分析法

电力系统可靠性评估对于精度的要求随着新能源接入电网不断提高。传统的发输电系统可靠性评估在状态校正过程中采用基于直流潮流的最小切负荷模型,该模型存在不能考虑系统电压和无功功率的局限。利用原对偶内点法在可靠性评估中实现了基于交流潮流的有功无功综合优化状态校正模型。该模型通过非线性规划综合考虑系统有功无功关联、网损、节点电压及潮流约束等因素。为了解决非线性规划中计算量大和收敛性的问题,还提出了一种改进的基于交流潮流有功无功解耦的状态校正模型。对IEEE-RTS79系统与2012年海南电网进行可靠性评估,结果证明了所提出算法的精确性和有效性。该方法有望应用于更精确地对含新能源发输电系统进行可靠性评估。     

并网光伏发电项目的LCOE分析

围绕并网光伏发电系统的度电成本/平准化电力成本(LCOE)水平进行了分析讨论。针对LCOE的评估依据和测算方法,提出一种适用于我国光伏发电项目的 LCOE评估模型。利用该模型对影响LCOE的几个典型因素进行了敏感性分析;测算了我国光伏发电项目的 LCOE水平;预测了光伏发电项目的 LCOE发展。     

基于生态足迹和生态服务价值的生态承载力贡献率研究

在生态环境可持续发展评价方面,生态服务价值评价及生态足迹研究方法是目前常用的评价方法。在深入分析这两种方法的基础上,针对二者的特点和不足,以其理论共同点为基础构建了生态承载力贡献率评估模型,该模型包括区域生态足迹评估、生态服务价值评估和生态承载力贡献率评估3个模块。实例应用表明,该生态承载力贡献率评估模型操作简单、实用性强,可在区域工程的生态影响评价中推广应用。     

电池更换站模糊综合风险评估系统设计

摘要： 针对电动汽车电池更换站中多因素难以进行定量评估等特点,提出了一种基于模糊层次综合分析法的模糊综合风险评估系统。通过对该系统的数学建模,给出了风险评估各评价因素的权重系数及计算过程。该系统兼顾了电池更换站风险评估各因素间存在的模糊性和层次性,并通过专家经验打分表明确各因素在系统中的表现,使系统风险评估更具客观性。算例分析表明,该系统可有效评估各因素风险程度和安全等级,为电动汽车电池更换站正常运营提供参考。     

面向节能低碳增值服务的太阳能系统经济性分析

本文将层次分析法与传热模型相结合构建了一个统一的模型,以太阳能光伏、太阳能热水器及太阳能光伏光热一体化设备为例,分析了这三种主要的太阳能系统在不同区域环境下的系统性能及经济性。结果表明:太阳能资源的丰富程度并非直接影响太阳能系统的能效和能量产出,在评估一个地区利用太阳能系统的节能潜力和经济性时,必须考虑该系统的能量转换特性,以及系统所在地区气象因素对系统性能的影响。     

基于随机森林算法的冻融期土壤蒸发预报模型研究

以山西省晋中盆地大田土壤蒸发实测数据和气象站监测资料为例,采用2017～2018年冻融期土壤蒸发实测数据作为因变量、影响冻融期土壤蒸发的9个因素作为自变量,利用随机森林算法构建了冻融期土壤蒸发预报模型,并对冻融期三个阶段影响土壤蒸发的因素进行了重要度评价.结果 表明,冻融期土壤蒸发的预测值与实测值的平均相对误差为5.7...     

快速降压环境下盐水液滴蒸发过程的传热传质研究

采用VOF（Volume of Fluid）自由表面捕捉方法对盐水液滴蒸发过程中气液界面进行追踪,建立了降压环境下单个盐水液滴的蒸发模型,并通过盐水液滴蒸发的实验数据验证了此模型。通过对盐水液滴在相变过程中的形态变化以及传热传质特性的分析,研究了液滴内部温度、速度、蒸汽分布以及液滴形态等随时间的变化情况,分析了影响盐水液滴降压蒸发过程的主要因素。结果表明：在降压蒸发过程中液滴形态变化和环境中蒸汽的分布会随速度场的变化而变化;蒸发过程中初始盐组分质量浓度越大的液滴蒸发速率越缓慢,最终能达到的液滴最低中心温度越高,且液滴中心温度回升速度越慢、回升时间也越晚;液滴初始温度对蒸发速率影响较大,初始温度越高,表面蒸发速率越快,液滴中心温度回升速度越快。     

On the enormous enhancement in water evaporation rates obtained by employing a different polar ambient

Enhancing evaporation rates are of great practical interest in many technological applications, such as water desalination or drying in industry. Evaporation mass flux is a function of ambient temperature, relative humidity, and velocity of the air passing over it. Since the conventional methods of increasing evaporation, namely increasing temperature, surface area, and so on, may not be always practically feasible or economical, novel methods of evaporation enhancement are necessary. The current study proposes that the introduction of a polar gas ambient above an evaporating liquid can drastically enhance its evaporation rate when the dipole moments of the evaporating liquid and the ambient gas are comparable. Thus, we explore the possibility of evaporation enhancement of water by introducing a polar Tetrafluoroethane gas ambient. The weight loss of water due to evaporation as well as the ambient temperature and air circulation conditions were measured. For each case, a companion experiment was carried out simultaneously under the same ambient conditions but without the presence of polar gas ambient. Each experiment lasted for 4 h. The evaporation rate has been found to be crucially dependent upon the polar gas ambient, the temperature as well as circulation conditions. Depending upon the temperature and circulation conditions, an enhancement of 59%–373% in evaporation rate has been recorded by the introduction of tetrafluoroethane gas ambient over the water surface. Some insights into the underlying mechanisms have been suggested in light of the physics of the evaporation process. Finally, some comparisons in the measured enhancement in evaporation rates under different experimental conditions are observed to concur with the suggested physical mechanism.     

高盐溶液蒸发过程的分子动力学模拟与分析

随着膜浓缩工艺产生的高盐废水急剧增加,热蒸发技术在减量化处理高盐废水工程当中得到广泛应用。采用分子动力学模拟方法,从微观角度研究了含KCl和CaCl₂的高浓度溶液在铜表面的非稳态蒸发过程。研究结果表明：盐溶液蒸发过程中的蒸发水分子主要来源于远离离子的自由水分子,而离子配位水分子对蒸发水分子贡献不大,在相同加热温度下2种盐溶液的蒸发速率都比纯水低,并且加热温度越低,差距越大;同时,由于Ca²⁺和水分子的作用强于K⁺和水分子的作用,相同摩尔浓度的KCl溶液蒸发速率大于CaCl₂溶液。由于界面离子的存在改变了其周围水分子的取向,有利于界面水分子与碰撞水分子间氢键的形成,使得两种溶液蒸发系数都低于纯水。     

An assessment study of evaporation rate models on a water basin with floating photovoltaic plants

Under the general topic of the impact of floating photovoltaics (FPVs) systems on water basins, the present study aims to model and analyze the effect of FPVs on the evaporation rate of water surfaces. The estimation of the evaporation of the water surface of a basin is usually calculated using mathematical evaporation models that require knowledge of some parameters (ie, solar radiation, humidity, air temperature, water temperature, and wind velocity). Thus, in the first section of this study, some evaporative models (EVM) for free water basin have been examined to evaluate which are the environmental variables used. On the basis of this analysis, new numerical models for the calculation of the daily evaporation rate have been developed using the design of experiments (DoE) method (three models) and the linear regression method (two models). The results of the developed models have been compared with the experimental measurements carried out by an evaporimeter; such comparison has highlighted the robustness of the proposed numerical models. Moreover, for estimating the evaporation rate in water basins partially covered by FPVs, further three numerical methods are proposed. Finally, the evaporation rates, arising by the installation of different typology of FPVs on water basins, have been evaluated as function of the energy balance on the water surface. It is possible to highlight that the amount of evaporated water depends not only on the percentage of surface covered but also on the characteristics of floating systems. Covering only 30% of the surface of a basin, it is possible to obtain up to 49% reduction in evaporation.     

正丁醇水溶液液滴的蒸发特性实验研究

自湿润流体是一种具有特殊的表面张力特性的二元流体,了解其蒸发传热特性对于揭示其强化传热机理十分重要.为了探究添加自湿润流体液滴的蒸发特性,采用液滴形状分析仪(DSA100)研究了不同温度(30、40、50、60℃)下铜底板上去离子水、正丁醇水溶液(质量分数为0.5％)液滴的蒸发特性.结果 表明:加入少量正丁醇溶液并不影...     

An experimental investigation on spreading of droplets with evaporation and nucleation

An experimental investigation was conducted to visually observe the dynamic characteristics of water droplets with evaporation and nucleation on stainless steel and polished silicon surfaces. The water droplet diameter, contact area, and spreading speed were measured using a high‐speed CCD camera at surface temperatures ranging from 110^°C to 190^°C, and a model was proposed to describe the dynamic behavior of droplet spreading. The spreading of water droplets under evaporation and nucleate boiling is highly dependent on the dynamic bubble behavior in the droplets, particularly bubble volume, bubble interaction, as well as the surface properties and temperature. Water droplets were easiest to spread at the surface temperature of 130 ^°C, and the spreading tendency increased with increasing surface coarseness. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/htj.20231     

两组分液滴蒸发特性研究

建立两组分液滴蒸发理论模型,利用Matlab 6.5编程,模拟计算高温气流中液滴的蒸发过程,得出液滴的蒸发规律,而且计算结果与试验结果吻合很好.模拟结果和试验结果表明：在蒸发过程中,两组分液滴蒸发不满足D2定律,乙醇组分比水组分蒸发快,随着乙醇浓度降低,蒸发速率不断下降.乙醇浓度越大,液滴蒸发越快.气流温度越高、气流速度越大,液滴蒸发时间越短,液滴蒸发速度越快.     

环境因子对土壤水分蒸散的影响

在有作物生长的条件下，土壤散失到大气中的水分主要通过土壤表面蒸发和作物叶面蒸腾两种方式进行，二者之和称为土壤水分蒸散。由于作物冠层的遮荫作用，作物覆盖下土壤水分的蒸发强度与裸土情况下显然不同。本文建立了土壤水分蒸散率的计算公式，并对几个环境因子的影响进行了讨论。计算结果表明，冠层净辐射强度和空气饱和差对蒸散率影响较大，而气温和风速的影响相对较小。当冠层净辐射强度和空气饱和差增大时，蒸散率和日蒸散总量的增加均较为明显。另外，作物的叶面积指数对蒸散也有较大的影响，同时它对蒸发和蒸腾在蒸散中所占的比重影响很大，叶面积指数增大时，叶面蒸腾所占的份额增大，而蒸发所占的份额相应地减小。     

功能表面降膜蒸发传热特性的实验研究

研究了处理表面镀铬铝管、PTFE铜管和纯铝氧化管水平管降膜蒸发传热，研究了喷淋密度、热流密度、管内蒸汽速度和管表面处理对降膜蒸发传热特性的影响。实验结果表明：在表面蒸发区，水平管降膜蒸发传热系数随热流密度的增加而提高，随喷淋密度增大先降低后升高，冷凝例传热系数基本保持不变。总传热系数对操作条件变化很不明显，表面阳极氧化膜使传热系数略有下降，但由于其优良的抗垢时蚀性能，非常有必要再进行深入地研究。