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。     

西北地区生态环境建设和水资源可持续利用的若干问题

通过水资源特征分析及水资源利用的评价，论述了水资源持续利用可持续发展存在的水资源紧缺、生态环境恶化等问题。提出了水资源利用可持续发展对策：开源节流、以节水为主，坚持水费改革，改善生态环境等措施。认为西北地区社会经济要发展，保护和改善生态环境是前提，水资源可持续利用是关键。只有珍惜、保护、合理利用和科学管理水资源，重视保护和改善生态环境，解决好生态环境建设的体制、机制和投资，提高其效益，才能确保水资源的可持续利用，促进西北社会经济可持续发展。     

基于图像的线轮廓度评价算法研究

根据微型零件的成像特点,为了实现其轮廓的高精度测量,提出了一种基于离散点的轮廓度评价算法——被测轮廓与理论轮廓离散点间的最小距离法：首先提取出被测轮廓的边缘点信息,其次依据理论轮廓计算出一系列间距极小的坐标点并建立坐标系将被测轮廓点与理论轮廓点对应,最后计算出每个被测轮廓点到最近理论轮廓点的距离作为该点的轮廓度误差。实验结果证明,精度优于1.5个像素,此方法可有效的提高了线轮廓度的评价精度和效率。     

基于ANP-灰色关联TOPSIS法的引水隧洞病害安全性评价

为客观评价西北地区引水隧洞病害安全状态,结合西北地区引水隧洞在运营期存在的病害问题,建立引水隧洞病害安全评价指标体系。应用Super Decision软件用ANP法确定各指标权重,在传统TOPSIS法的基础上加入灰色关联理论,构建西北地区引水隧洞病害安全评价模型。运用该模型以引大入秦工程盘道岭隧洞6个典型隧洞段为研究对象进行病害安全性评价,得出各隧洞段病害安全等级。评价结果客观准确,验证了所建指标体系及模型的科学合理性,可运用于长距离引水工程安全研究方面。     

气生伏特效应

中国科学技术大学韩正甫等同志在研究金属/多孔硅/硅(MPS)光敏二极管时,发现了一种新的现象,他们称为“气生伏特效应”。当将这种多孔硅二极管密封入不透明容器内且向容器充入一定量的氨气时,在二极管两端会有电压输出,其大小在几十到几百毫伏之间。当将两极短路时会在回路中形成几十纳安且较稳定的电流。测试结果显示,电流和电压都与气体浓度近     

基于改进G2-AEW-UMT模型的引水隧洞结构安全评价

引水隧洞作为引调水工程的关键环节,决定着引调水工程的整体质量。为避免在运营期间造成非必要的经济损失,结合西北地区寒冷干旱特征,建立引水隧洞安全评价指标体系,引用未确知测度理论(Unascertained measure theory,UMT)模型进行结构安全评价。采用改进G2-反熵权法(Anti-entropy weight,AEW)进行主客观权重计算,用拉格朗日乘子法进行主客观组合赋权计算,在未确知测度理论基础上采用置信度识别准则进行安全等级识别。运用该模型以引大入秦1^#挪威隧洞中4个典型断面进行结构安全评价,得出各断面安全等级,洞段4+757.50~4+797.00与洞段5+071.00~5+135.00评价结果为结构存在轻微破坏,洞段4+247.01~4+281.60和洞段6+240.00~6+346.26评价结果为结构存在较严重破坏。通过论证,评价结果与实际情况一致,表明该模型对西北地区引水隧洞安全评价有效并且实用,可运用于长距离输水工程安全评价。     

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.     

节约用水刻不容缓 水价改革势在必行

水是生命之源，社会发展之本。供水不足和水危机，已引起整个世界的关注和思索。我国一方面水资源紧缺，另一方面水的浪费严重，节约用水刻不容缓。节水的重点在农业，节水要采取综合性措施，要全方位节约用水，运用经济、技术、法律和行政等手段，加大宣传力度，把节用用水纳入道德规范中。现行水价普遍偏低，水价改革势在必行。水价改革应符合市场运行机制，农民的随能力是制约农业水价改革，使水价提高到一个合理不平的主要因素，应从节约用水、国民经济和社会可持续发展大局考虑，通过经济补偿机制和方式加以解决。     

基于FOTP-GM(1,1)模型的聚丙烯纤维混凝土劣化过程研究

为研究西北干寒地区聚丙烯纤维混凝土建筑物受到干湿-冻融双因素耦合作用下产生的材料耐久性问题,设计室内加速试验,模拟该地区聚丙烯纤维混凝土在干湿和冻融作用下的劣化过程,并以质量损失率和抗压强度损失率为劣化指标进行研究;选用全阶时间幂灰色预测模型对抗压强度损失率变化过程进行建模,确定了对应试验工况下模型的最优结构形式。研究表明：试件的质量损失率经时变化规律为先减小、后增加、再减小直至试验结束,试件的抗压强度损失率经时变化规律为先减小、后增加直至破坏;在试验所取的纤维掺量范围内,0.9 kg/m³的纤维掺量对试件抵抗干湿-冻融破坏能力的改善效果最为明显,试验结束时该掺量下的试件还未达到破坏标准,而其他掺量下的试件均已破坏;当时间幂项阶数h=3时,全阶时间幂灰色预测模型与聚丙烯纤维混凝土劣化过程的原始数据之间的拟合度达到98%,预测值与实际值之间的相对误差低于0.15。室内加速试验和全阶时间幂灰色预测模型的结合,为混凝土结构耐久性设计及寿命预测提供了理论支持。     

冰-水耦合作用下流冰对明渠的撞击破坏响应分析

为研究水介质中流冰对输水明渠的撞击影响，基于流固耦合的计算方法，运用LS?DYNA软件对水介质中流 冰与明渠的撞击过程进行非线性有限元仿真，并通过几何比尺为1∶10进行模型试验验证。以流冰与明渠碰撞角 度、流冰厚度、明渠衬砌混凝土强度等级为变量，探究其对流冰碰撞输水明渠的影响规律。结果表明：碰撞角度为 90°工况下的明渠衬砌撞击区的最大等效应力与X方向最大位移分别是38.66°，45°，63.43°工况平均峰值的3.01倍和 4.19倍，且90°工况下明渠衬砌撞击区发生了约为5.72×10-6 m的损伤变形，而38.66°，45°，63.43°工况下的损伤变形 约0~4.78×10-7 m，表明倾斜的坡面可以有效减小流冰对明渠撞击区的撞击力、位移及损伤变形；流冰厚度对明渠 衬砌撞击的最大等效应力与X方向最大位移呈现出近似的线性关系；流冰对明渠衬砌撞击的最大等效应力与X方 向最大位移随着混凝土强度等级的增大而逐渐减小，两者呈现出近似的线性关系。综合分析所模拟的不同工况可 以发现，冰渠之间的水由于受到冰运动时的挤压作用而预先产生一个高压力场，在求解分析时应充分考虑，不可忽 略；同时，试验值与模拟值基本吻合，表明数值模拟仿真模型准确可靠。