瞬时单位线在流域汇流计算中的改进

纳希瞬时单位线流域汇流模型经大量应用实践表明效果并不理想，演算精度不高，与洪水过程的拟合不佳。本文结合我国中小型流域的水文特点，对纳希模型从净雨输入，雨心移动及非线性汇流校正３个方面进行了改进，得到一个新的瞬时单位线流域汇流模型，经采用不同特点的雨洪资料演算表明，改进模型的演算精度有明显提高。     

水质变化趋势的最小二乘法估计

水质监测数据会表现出一定的趋势性。利用最小二乘法原理,通过拟定水质时间序列的回归方程,来研究水质的趋势性,能够简明直观地表现趋势性的大小和发展变化过程,并可用于预测将来一段时间内的水质,具有较强的实用性。     

基于目标规划法的时段单位线多目标优化估计

时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程.用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿形现象;目标规划法是一种多目标优化法.对两种方法的推算效果进行了比较,结果显示目标规划法成功地抑制了时段单位线锯齿形现象的产生,并且用两种方法计算得到的地面径流与观测值之间的吻合度是近似的.     

基于分数瞬时单位线的流域汇流模型研究

Nash瞬时单位线反映了流域汇流的短程记忆特性,水流的运动过程往往具有历史依赖性和路径依赖性,表现为长记忆性,而分数阶微积分非常适合刻画具有记忆和遗传性质的过程。将Nash汇流系统中微分方程的阶次由整数阶扩展为分数阶,借助拉普拉斯变换得出了分数瞬时单位线,用于描述流域汇流的长程记忆性;并选取可以忽略产流误差影响的试验数据对分数瞬时单位线进行验证后,进一步将分数瞬时单位线应用于新安江模型的地表产流计算。结果表明:该模型可以在一定程度上提高高水部分的模拟效果,从而提高整体的模拟精度,但可能受产流误差的影响,洪峰和径流总量的模拟效果并没有得到明显改善。     

瞬时单位线法进行流域汇流计算的改进

在利用瞬时单位线法进行流域地面净雨的汇流计算时,传统上是先将基本单位线转换成10 mm的实用单位线,然后再进行汇流计算。实际上,可以直接改用基本单位线进行地面净雨的汇流计算,这种改进,既方便又可靠。     

流域汇流瞬时单位线法中因次问题的商榷

根据流域汇流瞬时单位线法的基本原理与概念,分析了瞬时单位线、S曲线、时段单位线的因次或单位问题,以及由时段单位线转换为实用单位线的实质。认为：以往对于由瞬时单位线转换的时段单位线是“无因次”的提法是不妥的,它应该具有流量的单位,即m^3/s。     

以单位线为主的汇流研究回顾——兼论黄万里"瞬时过程线"

从单位线概念的产生与发展等回顾了国内外汇流研究的主要历程,重点探讨了瞬时单位线理论在中国的应用与研究,并对黄万里博士论文的瞬时过程线的创新思想进行了探析.     

基于信息熵理论的流域瞬时单位线

基于流域汇流是一种受确定性和随机性因素影响的随机现象，从流域的瞬时单位线等价于水质点在流域内流达时间的概率密度函数入手，引入信息熵理论，提出了一种流域瞬时单位线。这种模型的数学菜同于Ｎａｓｈ瞬时单位线，具有概念不禁，计算简单等优点，并且计算精度等同ａｓｈ时单位线，以圩缺乏水文资料地区的汇流计算也是可行的。     

基于改进最小二乘法的水轮发电机气隙数据分析

针对传统的楔形板气隙测量方法,提出采用电容式传感器进行测量,并利用最小二乘拟合法对气隙变化情况进行分析。结果表明：最小二乘拟合法所得到的不圆度、偏心距和最大位移磁极号均好于传统的简单圆法,为发电机气隙在线测量及故障诊断提供较准确的气隙变化数据支撑。     

基于Nash瞬时单位线法的渗透坡面汇流模拟

基于Nash瞬时单位线法,结合Horton土壤入渗经验模型,并考虑植被对降雨的截流作用,建立了渗透坡面汇流计算的数学模型。以矩形坡面为研究对象,基于其汇流时间-面积特性,推导建立了Nash瞬时单位线参数n、K的确定方法。其中参数n的值与坡面汇流时间-面积曲线指数相等,K的值与坡面汇流时间相等。应用本文建立的模型,对林地渗透坡面降雨径流进行计算,并与实测值进行比较。结果表明,计算值与实测值的变化趋势基本吻合,初步验证了本文方法的合理性。     

偏最小二乘回归的应变统计模型研究

在应变监控模型中,各因子之间存在着多重相关性,将会严重影响参数估计、扩大模型误差、破坏模型的稳健性,为了克服多重相关性对模型的干扰.引入了能辨别系统信息与噪声的偏最小二乘回归.研究分析表明,与普通的最小二乘回归相比,偏最小二乘回归模型具有很好的稳定性.     

基于最小二乘支持向量机的大坝变形预测模型

变形是对大坝结构性态和安全状况最直接、可靠的反映,是大坝安全监测的重点项目之一.大坝变形具有较强的非线性特点,传统的预测方法有时精度不高.建立在统计学习理论和结构风险最小原理基础上的支持向量机算法能较好地解决小样本、非线性、高维数等问题.文章引入标准支持向量机的一种扩展——最小二乘支持向量机,参照传统逐步回归统计模型建...     

Numerical method for multi-body fluid interaction based on Immersed Boundary Method

A Cartesian grid based on Immersed Boundary Method (IBM), proposed by the present authors, is extended to unstructured grids.The advantages of IBM and Body Fitted Grid (BFG) are taken to enhance the computation efficiency of the fluid structure interaction in a complex domain.There are many methods to generate the BFG, among which the unstructured grid method is the most popular.The concept of Volume Of Solid (VOS) is used to deal with the multi rigid body and fluid interaction.Each body surface is represen...     

基于偏最小二乘-径基网络模型的岩体变形分析

偏最小二乘回归不直接考虑因变量与自变量回归问题,而直接提取与系统有关的新的综合变量,并能利用交叉有效性检验确定成分个数,在分析单因变量与多自变量间关系时结果令人满意;3层RBF神经网络模型具有自适应学习和记忆能力,因而被广泛应用。把这两者相关联,以岩体变形量为因变量,以6个影响因素为自变量,分析研究了实际工程的高边坡位移监测资料。工程应用实例分析研究表明,偏最小二乘-径基网络模型能有效克服各类因子变量间的相关性和与因变量的非线性关系,模型收敛速度快,求解稳定,对实测数据具有较好的拟合效果和预测精度,因而具有一定的实用价值。     

基于水量平衡原理分段拟合库容曲线

库容曲线是水库一项必不可少的基本资料,是水库规划设计和管理调度的重要依据。抽水蓄能电站一般有上水库和下水库两个水库,发电和抽水都在其之间进行。本文先基于水量平衡原理,采用流量反算实验,得到上、下水库的"水位~库容"数据组;再根据电站竣工后测定地形图得到的上、下水库"水位~库容"关系表,分段进行数据优化;最后采用最小二乘法,分段对上、下水库库容曲线进行拟合分析。     

基于CIP法的波物相互作用强非线性数值模拟

极端波浪环境作用下,浮体易发生上浪拍击等强非线性现象,这一问题也是波浪与浮体相互作用研究的难点之一。该文基于高阶CIP(Constrained Interpolation Profile)法,采用THINC(Tangent of Hyperbola for Interface Capturing)数值技术精确捕捉自由液面,建立了二维多相流强非线性数值水槽模型。通过模拟线性波和孤立波的生成、传播过程,对该模型的收敛性、稳定性及造波性能进行了全面的验证与分析。利用该数值模型模拟和分析了极端波浪对浮体的强非线性作用。     

基于波浪动力效应的泥质河床作用特性研究

针对河床泥质属于非牛顿流体,其受波浪效应影响较为复杂的问题,通过分析波浪的作用过程和机理,从泥质粘性、弹性以及塑性角度分析泥质受波浪动力效应影响的运动特征和迁移规律。结果表明：波浪动力效应使泥质悬浮、运输、沉积;在粘性、弹性和塑性因素下,底泥迁移规律复杂,泥层较薄时的受迫振动是主要影响因素,波压驱动则是影响深层泥质的重要因素;波高越大,物质输移速度越快,波高衰减率基本稳定,河床底泥受到临界波高的影响突出。     

基于克里格方法估算流域降雨量的模式

目前常用的流域雨量插值方法中,大多数都没有考虑雨量的空间分布特征,无法检验插值结果,因此经常会出现一定的误差。地质统计学中的克里格方法是一种使插补误差达到最小并且对误差进行精确估计的插值方法。为此,尝试采用克里格方法对流域雨量进行估值,并分别将年平均、月平均、时段雨量的插值结果与距离反比法以及最临近法的插值结果进行了对比性检验。依据分析,得出了克里格方法内插估值的优势和不足。     

Calculation of passive earth pressure of cohesive soil based on Culmann's method

Based on the sliding plane hypothesis of Coulumb earth pressure theory, a new method for calculation of the passive earth pressure of cohesive soil was constructed with Culmann's graphical construction. The influences of the cohesive force, adhesive force, and the fill surface form were considered in this method. In order to obtain the passive earth pressure and sliding plane angle, a program based on the sliding surface assumption was developed with the VB.NET programming language. The calculated results from this method were basically the same as those from the Rankine theory and Coulumb theory formulas. This method is conceptually clear, and the corresponding formulas given in this paper are simple and convenient for application when the fill surface form is complex.     

基于宏观系统的冲积河流自动调整研究评述

冲积河流自动调整作用体现了河流的自适应特征,是河床演变最基本的规律,这一规律在微观上表现为输沙量与挟沙力的相互趋近,宏观上则显示河道朝一定的平衡形态或水力几何形态发展。传统的牛顿力学方法并不能完全给出河流调整过程的理论解,从宏观河流系统角度出发的研究方法不失为一种有效的解决途径。本文选取热力学中的熵与极值假设、最小作用量原理、速率定律和突变理论为基于宏观系统研究的典型代表,对这些研究方法的概念和应用进行介绍和阐述,从多种角度出发探讨河流自动调整过程中水流能量的分配、输沙效率、系统的调整路径和变化速率等特点。