突发水污染风险的马尔科夫链贝叶斯网络预测

突发水污染事故诱因众多且不确定,为预测此类不确定性因素进而进行防控,提前做好风险预防具有较大的经济意义。通过研究突发水污染事故风险因素、马尔科夫链和贝叶斯网络方法,根据现场调研获取的指标因素,提出马尔科夫链和贝叶斯网络相结合的突发水污染风险预测新方法,从纵、横两方面预测突发水污染事故发生的概率,弥补仅用马尔科夫链不能预测上层指标的不足,并为突发水污染事故的预防提供参考依据。实例分析结果表明:人为因素、机械设备因素和环境因素诱发黄河流域突发水污染事故的概率分别为52%、29%、12%,人为、机械设备和环境三方面应重点关注的风险因素分别是违规操作、管道破裂和自然灾害。     

流冰对输水隧洞衬砌的撞击影响研究

基于LS-DYNA软件对流冰与输水隧洞的撞击作用进行非线性有限元仿真模拟,并且通过几何比尺C l为5的室内物理模型试验进行相应的验证,发现水介质中不同工况下流冰对输水隧洞衬砌的撞击影响规律。最终结果表明:流冰的压缩强度对隧洞衬砌的撞击影响呈现出近似的对数函数关系;流冰厚度对隧洞衬砌的撞击影响呈现出近似的多项式关系;综合分析该研究所模拟的不同工况可以发现,水介质的作用以及“水垫效应”的影响在小型流冰撞击输水隧洞衬砌过程中表现的较为明显,在求解分析时应充分考虑,不可忽略。同时,通过仿真模拟和试验验证得出的计算结果基本吻合,表明所采用的数值仿真模型准确可靠。     

基于BAS算法的河渠突发水污染溯源

为了在河渠突发水污染事件发生后快速识别污染物的源项信息,结合正向的质量浓度过程与逆向位置信息之间的关系,实现污染物源项的解耦,确定了质量浓度与位置概率密度函数之间的相关关系以及质量浓度与正向质量浓度概率密度函数之间的关系,构建了水力学模型,并利用天牛须搜索(BAS)算法对水污染源项进行求解。数值模型仿真结果表明:该水力学模型与BAS算法的结合有效地降低了计算量,计算得到的源项信息与实际情况基本符合,精度较高;与粒子群算法相比,BAS算法收敛速度快,运算量小。     

改进G1-RS-UMT模型在某配水工程围岩稳定预测中的应用

围岩稳定是保证水工隧洞工程安全稳定的重要前提。以某配水工程水工隧洞为研究背景,以提升长距离输水隧洞中围岩稳定性等级预测精度为目标,构建了多因素水工隧洞围岩稳定性预测指标体系,划分了围岩稳定等级,采用G1-改进RS法对影响指标进行主客观赋权,并引用博弈论理论运算组合权重,最后基于未确知测度理论提出改进G1-RS-UMT模型,完成了围岩稳定等级预测。结果表明：某配水工程B4标段水工隧洞中9个典型断面中GS19+590～GS20+050段围岩处于不稳定状态,GS21+340～GS28+061里程范围内8段围岩皆处为局部稳定状态。通过论证,改进G1-RS-UMT模型预测结果相比于TOPSIS模型其准确度更高,预测等级与实际情况相符合程度由66.67%提高到了88.89%。该研究为围岩稳定性预测提供了一种新的定量方法,为水工隧洞围岩稳定性预测结果提供更加有效的支撑。     

基于和谐理论的黄河兰州段水生态可持续发展分析

生态可持续发展已经成为人类社会经济发展的一大重要问题,在生态环境保护和生态问题日渐凸显的背景下,亟需对生态可持续发展进行深入探究与分析。将和谐理论运用于生态可持续发展分析研究中,通过社会、经济、水生态、水资源、水环境5个和谐性系统构建指标体系,遴选出22个指标进行研究分析黄河兰州段水生态可持续发展能力。研究表明:黄河兰州段水生态可持续发展能力逐年上升,2010-2012年水生态可持续发展等级为Ⅴ级极其不可持续状态; 2013-2014年为Ⅳ级不可持续发展状态; 2015-2016年为Ⅲ级较不可持续发展; 2017年为Ⅱ级一般可持续发展状态,但是还未达到最优阶段。黄河兰州段可持续发展形势严峻,应通过加大环境保护力度,提高生态承载力,从而提高其可持续发展能力。     

兰州市水资源承载力评价研究

应用模糊综合评判方法对兰州市水资源承载能力进行了分析评价,结果表明:兰州市现状水资源开发利用不合理,水资源承载能力呈逐年下降趋势,应在未来的开发利用中逐步调整.     

基于MVC架构的国家重点实验室门户网站的设计与实现

根据国家重点实验室门户网站的总体要求以及需求,采用MVC模式设计开发了重点实验室门户网站。网站包括实验室信息的发布、实验室新闻、组织机构介绍等主要功能,方便了企业员工对实验信息的获取,同时提高了实验室的管理水平,促进了国家重点实验室的信息化建设。     

基于G1-Pull Up灰色关联分析的明渠安全评价

为了对我国西部地区众多引水明渠的安全状态进行合理地赋权及评价，构建了多指标参数的引水明渠运行安全影响因素指标体系，运用序关系分析（G1）和拉开档次法（Pull Up）分别确定各指标的主观权重和客观权重，结合专家主观经验确定指标综合权重值，最后根据明渠工程的运行特点，选取灰色关联分析法的安全评价模型计算引水明渠的安全运行等级，并将该方法应用于引大入秦工程引水明渠工程中。结果表明：G1-Pull Up法对于指标权重的确定更加客观合理，既能满足所得权重的客观性，也能保证评估结果具有一定的解释性，同时能够减少单一权重计算的偏差；灰色关联分析评价模型对于引水明渠安全运行等级的确定较为有效，并得出其安全等级为较安全状态，与实际情况一致。研究证实了该模型对西部地区引水明渠安全评价的有效性和实用性，可以为明渠的安全管理提供重要依据。     

反激型电流源高频环节光伏并网逆变器研究

电流源高频环节并网逆变器的电路结构简单、控制方便且成本低廉,因而在小功率并网发电系统中有广阔的应用前景.研究了反激型电流源高频环节逆变器的并网技术,详细分析该拓扑的工作原理,推导出变换器在各模态下的电压、电流关系及器件应力表达式,为选择合适的变压器匝比和开关器件提供了依据,并给出其他关键参数的设计方法.实验证明,该拓扑应用存小功率光伏并网场合能实现较高的效率和较好的进网电流质量.     

冰-砼碰撞在输水隧洞中的力学特性机理

为了研究西北寒冷地区中小型流冰对输水隧洞的碰撞问题，基于实验分析结合数值模拟的方法，选取模型实验几何比尺λ为1∶5，通过ANSYS/LS-DYNA软件进行有限元仿真，得到不同工况下流冰对输水隧洞衬砌撞击力影响规律。结果表明：流冰撞击力峰值与流冰速度呈现出近似的线性关系；流冰撞击力峰值与流冰压缩强度呈现出近似的对数函数关系，在较高速度下，流冰的塑性效果起主要作用，流冰的压缩强度对流冰的撞击力结果影响较为不明显；流冰撞击应力峰值与流冰厚度呈现出近似线性关系。同时，通过数值模拟与模型实验得到的流冰撞击力影响规律基本一致，验证了冰-砼碰撞实验装置的准确性及合理性。由于数值模拟时流固耦合的计算方法考虑了水介质对流冰的影响，在流冰撞击输水隧洞衬砌时形成水垫效应，从而会轻微地降低流冰撞击力，而模型实验未考虑水体对流冰的影响，因此各种工况下的模型实验结果均普遍大于数值模拟结果。