基于MATLAB的非结构网格生成器和浅水问题的数值模拟

非结构三角网格能够很好地适应复杂及不规则边界.本文就此引入了一种操作简单、快捷且高效的非结构三角形网格生成器.有着开发快速,设计简化等优点的MATLAB已成为首选的一种技术性计算机编程语言.借助于MATLAB中的COMSOL Multiphysics软件包,该网格生成器在MATLAB环境下得以很好地实现.利用非结构网格下的有限体积法对几个经典的水动力学问题进行模拟,进一步验证了该网格生成器的高效与灵活.     

梯级水电站优化调度的改进粒子群算法

针对粒子群算法易陷入局部最优的缺点,提出了一种双适应度方法、动态邻域算子和随机动态调整惯性权重机制有机结合的混合改进策略.算例计算表明,该改进策略能增强粒子的局部收敛能力,加快算法的收敛速度,便于处理复杂约束条件,为求解具有复杂约束条件的非线性规划问题提供了一种简单有效的方法.文中探讨了梯级水电站优化调度的相关问题,考虑了丰枯分时电价因素,建立了梯级水电站长期优化调度数学模型,并应用改进粒子群算法进行求解.实际梯级水电站计算表明,该模型使枯水期大部分时间出力均匀平稳,丰水期能兼顾防洪和蓄水的不同要求,有利于电力系统的稳定运行.改进粒子群算法计算速度快、收敛精度高,为梯级水电站长期优化调度提供了一种简单实用的求解方法.     

混凝土坝安全监测系统评价指标

确定合理的评价指标是进行混凝土坝安全监测系统综合评价的基础.文中阐述了综合评价的主要内容及思路,将数理统计原理及多元逐步回归模型应用到部分监测项目的指标制定中;结合某混凝土坝安全监测系统综合评价实例,给出了垂线、引张线、视准线等监测设施的设计精度评价指标及监测数据的长期准确性评价指标.     

超高压电网线路距离保护延时段整定计算

按照逐级逐段配合原则整定超高压电网线路距离保护Ⅱ段会因多级同段配合而导致动作时延过长,这在线路故障主保护拒动时将严重威胁系统安全。提出了一种距离保护延时段整定计算方案,方案中距离保护Ⅱ段只与相邻线路纵联保护配合,若不能满足灵敏度要求,则采用灵敏度调整函数适当提高灵敏度使其能够反应本线路绝大部分故障,同时增加距离保护Ⅱ段延时以确保选择性;并从灵敏度补充的角度将距离保护Ⅲ段当成传统的距离保护Ⅱ段使用,由其确保灵敏度满足规程要求。算例分析表明了该整定方案能够保证距离保护的选择性和灵敏性,并能兼顾速动性,配合逻辑简洁,方便程序实现。     

遭遇寒潮时亚碧罗碾压混凝土重力坝表面保护研究

以亚碧罗碾压混凝土重力坝为研究对象,利用三维有限元法,通过仿真计算及对比分析,系统研究了寒潮对表面应力的影响规律,提出了亚碧罗大坝表面保护的标准,并可为同类工程的设计与施工提供参考.     

亚碧罗水电站碾压混凝土重力坝温度场仿真分析

温控防裂是碾压混凝土坝的核心问题之一.利用三维有限元法,对亚碧罗碾压混凝土重力坝施工期温度场进行仿真计算;计算中考虑混凝土绝热温升随时间的变化、通水冷却、分层浇筑和气温环境的变化等因素,得出了亚碧罗碾压混凝土重力坝温度场分布及其随时间的变化规律.     

改进GEP方法在边坡非圆临界滑动面搜索中的应用

基因表达式编程(Genetic Expression Programming,简称GEP)是模拟生物遗传进化过程的一种新型优化方法,其结合遗传算法(GA)和遗传编程(GP)各自的优点,使编码更为方便、简单。为了进一步改善GEP方法的局部搜索能力和克服“早熟”现象,将局部搜索能力很强的单纯形法和回溯机制引入GEP中,提出了混合GEP方法。以安全系数为目标函数,将混合GEP法和不平衡推力法结合,提出确定非圆弧临界滑动面的新方法。2个经典算例的计算结果表明:该新方法可以准确地搜索到边坡非圆临界滑动面及相应的安全系数,且混合GEP方法的局部搜索精度和全局搜索能力均优于标准GEP方法,同时收敛速度得到明显提高。     

水位下降条件下西安D7裂缝土体孔隙变化特征试验

为研究压缩性土体在孔隙水压力下降下所引起的孔隙变化特征,选取孔隙度及分形维数作为评判指标,以西安D7地裂缝两侧可压缩性土层为研究对象,借助三维CT扫描成像技术,依托Matlab计算平台及VG Studio Max图像处理软件,对在水位下降过程中可压缩性土体压缩变形引起的孔隙度和分形维数孔隙变化进行定量评价,并探讨了固结压缩过程中土体孔隙分形维数的变化规律及其影响因素。研究表明:孔隙度随压缩进行大幅降低,由压缩前4.36%降至0.61%;土体分形维数与孔隙度、上覆压力均呈线性相关性,相关系数分别为0.947 2和0.966 0;而且分形维数可以很好的表征孔隙分布特点,是孔隙度的有效补充;通过分析土样孔隙度与分形维数关系,为后期建立区域上地裂缝—地下水开采耦合模型提供参数赋值基础。     

光伏提水技术在雷州半岛抗旱中应用的可行性探讨

干旱缺水问题一直制约着雷州半岛农业和社会经济的发展,对此省、市、县各级政府高度重视,2011年《全国抗旱规划》将徐闻县和雷州市列为全国严重受旱县,因此,如何采取有效的抗旱措施、探索适宜的抗旱途径是水利工作者的责任和使命。该文通过分析雷州半岛干旱原因、近年来采取的抗旱措施及存在的问题,提出了光伏提水技术在雷州半岛应用的设想,并以徐闻县为例分析了光伏提水系统应用的技术和经济可行性及应用于灌溉的可靠性,对于解决雷州半岛农业干旱问题具有广阔的发展前景。     

基于Hoek-Brown准则西原模型的圆形隧洞黏弹塑性解

为进行流变围岩圆形隧洞工程应力、应变分析,将Hoek-Brown强度准则引入到西原流变本构模型,同时在力学模型中考虑掌子面推进效应和支护阻力对围岩应力释放率的影响,得到了支护条件下基于Hoek-Brown准则西原模型的圆形隧洞黏弹塑性解。通过锦屏二级水电站引水隧洞案例验证解析方法的可靠性,并进行了塑性区半径和围岩变形的影响因素定量分析。研究结果表明:(1)基于Hoek-Brown准则的西原模型更能反映实际隧洞工程岩体流变特性,建立的解析方法能够考虑围岩应力释放效应和塑性体积扩容特征对围岩变形的影响,其计算结果与实际监测数据吻合良好;(2)围岩应力释放系数、Hoek-Brown准则参数s、原岩应力和隧洞半径对塑性区半径的影响较大,是判断流变围岩隧洞稳定性的主要考虑指标,相对而言,岩石单轴抗压强度和Hoek-Brown准则参数m对塑性区半径的影响较小;(3)引入围岩扩容系数后,围岩位移量显著增加,但基本不影响围岩流变变形曲线形态和塑性区半径,从洞壁向围岩内部延伸,围岩扩容系数对围岩变形的影响越来越小。