h-型自适应有限元法分析中的大坝应力取值标准

本文提出了基于自适应有限元法计算的应力取值标准,即给定一个全局误差限作为自适应有限元网格剖分的准则,以此网格计算所得的应力即为有限元应力取值,它适用于工程计算的Z^2后验误差估计方法以及h-型自适应策略。作为算例,文中给出了一个典型的重力坝剖面线弹性自适应有限元计算。结果表明,给定一个全局误差限,网格剖分调整若干次后即可满足误差要求,不会出现因角缘应力集中而导致的剖分不收敛情况;对于不同的初始网格,给定一个全局误差限,可以得到应力水平相当的有限元应力取值;存在一个全局误差限,超过该值后,继续降低误差限,坝踵和坝趾的角缘应力趋于稳定值。     

遥测降雨观测资料中误差的抗差修正

对雨量观测资料误差的修正,特别是对实时洪水预报遥测雨量观测误差的修正,是目前提高实时洪水预报精度的一种重要方法.抗差理论提出了污染分布概念,分析随机误差分布在污染邻域内的可能变化范围,用极值函数和相应的抗差特征函数描述一般的误差特征,建立起了相应的估计理论和方法.把抗差估计理论与方法引入遥测雨量观测误差修正中,分析了遥测雨量观测误差的特点,提出了利用抗差估计理论修正遥测雨量观测误差的方法.选用闽江七里街流域1988～1998年46场洪水的1 h雨量资料,进行统计分析,确定了权函数的函数变量.然后用生成的误差系列,进行模拟估计,取得了较满意的效果.     

多孔介质中两相三维驱动问题的差分有限元混合数值模拟方法

本文提出了一类数值模拟油－水两相三维驱动问题的新方法，在纵方向采用差分方法，横方向采用有限元方法，适用于油藏区域纵横向尺度相关极大的特点。导出的全离散方程组具有二维有限元计算的特性，便于并计算求解，近似解的收敛性及误差估计被给出。     

水工结构分析的p-型自适应有限单元法研究

本文建立了一种结构分析的实用p型自适应有限元分析方法，研究中针对二维问题，利用勒让德多项式和雅可比多项式构造了阶谱单元的基函数，并利用有限元离散误差估计的基本理论，将p型自适应有限元方法归类为全域升阶方法、单元升阶方法和自由度升阶方法，并给出了具体的实施过程。算例显示了该法的特色与在水工结构分析应用中的潜力。     

三维非稳定温度场的p型A适应有限元分析

自适应是降低有限元计算结果对网格依赖性的有效途径,基于p型有限元法建立了三维非稳定温度场的自适应分析方法,自适应的策略采用单元升阶法,误差估计方法取温度的高阶计算值作为精确解的“最佳估计”。通过三维混凝土板算例,研究了绝热温升和放热系数、模型尺寸、计算时步长度、边界温差对计算误差和单元阶次的影响。结果表明：在边界温差不大时,绝热温升比表面放热系数对计算误差影响更大;在高阶计算中小尺寸模型比大尺寸模型误差明显减小;计算时步长的变化反映了温度场的时间梯度,越大的时步长需越高的计算阶数;模型边界的温差变化表现了温度场的空间梯度,越大的边界温差需越高的计算阶数。     

自步学习在确定含水层参数中的应用

通过分析受到误差影响的抽水试验数据进行含水层估计,为含水层参数估计提供方法支持。以机器学习领域的自步学习方法为基础,构造了基于差分进化算法优化的自步学习方法,并将其应用到含水层参数确定中;在不同误差水平下,与其他方法进行对比试验。结果表明,在不同误差水平下,估计参数值与传统估计值之间以及仿真数据与原始数据之间均保持较小差异;基于抽水试验数据估计含水层参数的自步学习方法估计结果有效可靠,算法对误差的稳定容错性强。     

河堤极限承载力的有限元分析研究

基于有限元分析方法对河道堤防极限承载力进行计算.计算结果表明:有限元方法可对其河道堤防极限承载比阈值进行优化,极限承载力计算误差相比于传统方法可降低15％,且具有更好的收敛度.研究成果对于河道堤防极限承载力的准确计算具有重要的参考价值.     

三维非稳定温度场的p型自适应有限元分析

 自适应是降低有限元计算结果对网格依赖性的有效途径,基于p型有限元法建立了三维非稳定温度场的自适应分析方法,自适应的策略采用单元升阶法,误差估计方法取温度的高阶计算值作为精确解的“最佳估计”。通过三维混凝土板算例,研究了绝热温升和放热系数、模型尺寸、计算时步长度、边界温差对计算误差和单元阶次的影响。结果表明：在边界温差不大时,绝热温升比表面放热系数对计算误差影响更大;在高阶计算中小尺寸模型比大尺寸模型误差明显减小;计算时步长的变化反映了温度场的时间梯度,越大的时步长需越高的计算阶数;模型边界的温差变化表现了温度场的空间梯度,越大的边界温差需越高的计算阶数。     

水文时间序列的最大熵谱分析与优化方法

通过构造与实际资料类似的理论序列,研究了最大熵谱估计的性质.探讨了模型定阶、低频成分识别、噪声污染等问题.提出了用有约束的线性规划方法对估计结果进行优化的方法,从而可以有效地提高估计精度.由于水文时间序列存在复杂的周期组合,短期序列的算数平均法估计序列均值可能存在较大误差,而周期与均值进行协同估计是可能的,而且能够提高估计精度.如果一个时间序列仍在周期变化可以合理解释的范围内,不可盲目对其进行确定性的趋势预测.     

量测数据时差补偿状态估计方法

在互联电网中,控制中心的量测数据来源很多,这些量测数据存在采集时差,当时差超过一 定范围时,量测数据不能体现一个完整电网状态,采用常规状态估计方法进行状态估计会产生较大 误差,结果无法使用。文中提出一种量测数据时差补偿状态估计方法,对于延时很小的量测数据, 使用最新的量测数据参加状态估计,其量测时间作为电网断面时间;对于其他延时的量测数据,根 据延时的不同,引入相应的时差补偿因子,利用连续2个数据断面的量测数据变化量和时差补偿因 子修正延时量测数据误差,获得完整一致的电网状态估计结果。对IEEE 7节点系统的测试表明, 该方法可有效减少计算结果误差,获得更为准确的电网状态估计结果。     

漳河水库洪水预报抗误差风险研究

洪水预报是防洪减灾非工程措施的一项重要手段,但由于各种不确定性因素的影响,洪水预报结果总是存在着误差.预报误差大小与洪水量级相关,对不同洪水量级的预报误差进行统计分析,利用区间估计原理,估计不同置信水平α(相应风险率为1-α)下可能出现的误差范围,考虑防洪应用中偏安全因素取其上限,称为"最大可能误差".将同一风险率水平下,不同量级洪水与相应可能最大误差建立相关方程,称为"预报误差风险函数". 结合漳河水库实例,首次建立了漳河水库、观音寺水库入库洪水预报误差风险函数,为抗预报误差风险调度合理使用预报成果提供了科学依据.     

改进的随机有限元方法

由于随机有限元方法的适用性及精度级存有一定的局限性。在已有的基础上,提出了改进的随机有限元方法,并给出了随机有限元误差的表达式。通过分析,所提出的改进方法,在适用性与精度方面有较大提高。     

最小二乘法与平差原理在大地测量中的应用

简要介绍了大地测量中产生的误差种类，运用最小二乘法与平方差方法处理和分析观测数据的原理、误差处理及精度估计的方法。     

水泵水轮机蜗壳座环和顶盖有限元分析研究

通常利用有限元软件对水轮机结构部件分别进行有限元分析,忽略了结构之间的相互影响.以上述方式得到的计算结果,再依据相关经验,通常也能满足工程需要,但在预测结构的性能及安全性时误差比较大.文章利用有限元软件,采用不同的分析方法对300 MW级的水泵水轮机顶盖、蜗壳和座环的应力与变形进行了分析,确定了水泵水轮机蜗壳座环和顶盖有限元分析应采用的方法,在此基础上给出类似电站设计需要注意的方面;并对本电站蜗壳座环和顶盖的安全性做出了评价.     

自适应卡尔曼滤波法在斜拉桥施工中的应用

在应用标准卡尔曼滤波法处理斜拉桥施工控制误差时,如果施工动态噪声（如施工误差等）的方差、协方差估计误差较大时容易使结果产生发散现象,导致状态估计的不可信。针对这种现象,采用了自适应卡尔曼滤波法。该方法可以在对观测数据进行滤波的同时,实时地对未知的或不确切的系统模型参数和噪声的统计特性进行适当的估计和修正,以补偿滤波中对动态噪声方差或协方差估计的不足,以减弱模型误差的影响,使滤波结果更接近于实际。通过仙桃汉江公路大桥主桥的应用证明该方法是可行的。     

河道堤防力学参数反演计算模型研究

结合ANFIS模型对河道堤防力学参数进行反演,并结合试验测定值对模型计算精度进行验证.验证结果表明:ANFIS模型基于有限元原理可实现反演参数优化计算,相比于传统力学参数反演方法,该方法的反演误差可降低20％左右.研究成果对于河道堤防力学参数确定具有重要的参考价值.     

利用自适应有限元研究高拱坝的应力控制标准

利用自适应有限元分别对国内的3座高拱坝从径向、拱向、径向和拱向同时进行了细分,以研究高拱坝的应力状态、等效应力与等参单元的大小和形状之间的关系.结果显示,拱向细分对应力状态和等效应力影响不大,径向细分单元的精度不能满足要求,对于高拱坝沿径向分为5层基本能够满足设计需要,等参单元的精度可以根据误差估计进行控制,控制的范围建议在10%～15%之间.研究表明300 m级的高拱坝安全控制关键在于等效压应力的控制.     

坝基面受力状态的有限元计算误差影响分析

有限元数值计算在水利工程中运用广泛,其计算精度和计算误差是需要考虑和控制的重要问题,对其进行研究可为有限元法在水利设计和复核中提供技术支撑。以重力坝为研究载体,根据坝体荷载合力值与有限元计算的坝基面内力值(坝基面应力积分值)的平衡条件,分析有限元应力计算误差的影响因素,提出减小误差的措施。研究结果表明:在同一受力状态下,提取应力的对象不同计算误差不同,需针对所研究的问题及误差控制要求合理选择相应提取应力的对象;将紧接坝体的薄层地基保持与坝体相同的模型尺寸和约束条件,可充分减小坝基面有限元应力计算误差;合理选择模型网格尺寸、地基模拟范围、应力提取路径的条数、提取点间距,可在不消耗过量的计算资源和时间下满足精度要求。研究成果可为控制类似结构的有限元计算误差提供参考。     

基于空气单元法的水电站厂房排水孔模拟研究

以空气单元法为基础,给排水孔赋予一定的渗透系数,用以表征其排水作用,将其像渗流计算域中其他土体、岩块单元一样加入到传统的有限元渗流计算方法中.将广为采用的弃单元法作为基准,对比空气单元法的模拟结果,得到满足工程误差要求的排水孔直接模拟渗透系数的取值范围.结果表明,对于孔口出流式,可以在有限元模拟计算中排水孔的渗透系数取...     

基于相量量测的电力系统线性状态估计

分析了相量量测装置的量测误差情况，指出了相量量测参与状态估计计算的必要性。在完全使用相量量测的情况下，给出了基于直角坐标系的实数形式的电力系统线性量测方程和相应的线性静态状态估计算法。对负荷预报加潮流计算的系统状态预报方法进行改进，通过对误差协方差阵计算公式的推导与简化，提出了新的预报误差协方差阵计算公式，并将其与线性量测方程相结合，提出了基于相量量测的线性动态状态估计算法。最后讨论了线性状态估计算法的使用条件，并采用IEEE 30节点系统对提出的算法进行了验证。