强制冷却对碾压混凝土重力坝温度场和温度应力的影响分析

采用三维有限元法,模拟碾压混凝土重力坝的施工过程进行温控仿真计算。分析了大坝自然冷却、浇筑完毕后采取强制冷却措施以及运行两年后采取强制冷却措施,对温度场和应力场的影响。结果表明:强制冷却对强约束区应力影响较大,对其他区域应力影响相对较小。强制冷却方案的温度应力大于自然冷却方案的温度应力。因此,进行强制冷却时,应该选择合理的冷却时间,避免强制冷却产生过大的温度应力,使坝体产生温度应力裂缝。     

气候环境变化对农业水利工程的影响——以新疆和田地区为例

通过对新疆和田地区近40年来气象与水文要素资料的研究分析,表明和田地区年平均气温呈上升趋势;同时和田河流域的降水量也呈增加趋势;平均相对湿度呈下降趋势;日照时数呈不明显的增加趋势;蒸发深总体呈减小趋势。和田地区气候变化对农业水利工程的影响有利也有弊,应该合理规划农业水利工程,在保障安全的前提下较好地发挥其作用。     

750 kV输电线路下地面金属附着物感应电压分析研究

若西北地区750 kV超高压输电线路下诸多果园和大棚的位置和布置不恰当,其地面设施的金属构件上可能感应一定的电压,严重时会使接触的人员感到不适。该文以750 kV超高压输电线路下葡萄园的布置方式为研究对象,通过有限元仿真计算,得到不同布置情况下金属设施上的感应电压。研究表明：在垂直于输电线路布置情况下,若悬浮金属铁丝足够长则可以降低其上的感应电压值;抬高输电线路的高度也可降低铁丝藤架的感应电压值。     

基于Hopfield神经网络的供电网黑启动分区方案计算方法

针对电网大面积停电后黑启动分区划分问题,提出一种以分区联络线之和最少及总体操作最优为目标的数学模型。通过定义最小拓扑关系矩阵、节点关系矩阵和分区状态矩阵实现了对数学模型的解析描述,将对数学模型的求解转化为0-1优化问题。针对0-1优化问题多为NP-hard问题的现状,提出利用Hopfield神经网络进行求解。构造了计及各项约束条件的神经网络能量函数,给出了对应的求解方法。利用IEEE-39节点系统对所提模型及方法进行了验证,通过对分区评价指标的定量分析表明所提的模型正确,求解方法可行、有效。     

毛乌素沙漠南部植被指数的变化规律研究

为了认识毛乌素沙漠南部植被的变化,基于MODIS的NDVI遥感数据分析了2000-2013年毛乌素沙漠南部植被的变化特征,NDVI年平均值呈上升趋势,年增长率为2.69×10~(-3)/a。各年均值的空间最大值变化幅度不大,基本表现为上升趋势。结合转移矩阵的方法,将NDVI值分为不同级别并建立植被指数转移矩阵,计算分析了NDVI值逐年的级别转移情况。由各年NDVI值较上年的变化及各年植被覆盖级别较上年的变化分析显示,总体NDVI都表现为较上一年变好的趋势,2013年相对2000年的72.37%的像元的植被级别变好。将2013年相对2000年转移矩阵中NDVI值在各等级所占个数进行统计显示,NDVI值由矩阵的下三角向上三角转移,上三角阵中NDVI像元的个数远大于下三角阵,说明NDVI值表现出由低等级向高等级转化的趋势,植被情况逐步转好。整体上,2000-2013年毛乌素沙漠南部整体植被情况在持续转好。     

球壳表面缺陷的光学复合式非接触测量

为实现半球壳内外表面缺陷的高精度、非接触测量,在一种新型非正交系坐标测量机的基础上,提出了球壳内外表面缺陷的光学复合式测量方法.该方法将激光测量的点扫描与视觉测量的面扫描相结合,不仅可以测量表面缺陷的覆盖面积和分布,还可以测量缺陷的深度/高度.实际测量结果表明了该方法是可行的,具有较高的精度和效率.     

堰塞湖关键工程措施快速、定量分析方法研究——以2018年“11.03”白格堰塞湖为例

堰塞湖一旦失控溃决,将对下游造成极大威胁。其可供应急处置的时间极为有限,急需采取切实有效的应急处置技术,其中关键工程措施的选择尤为重要。在归纳总结国内外多座堰塞湖应急处置经验的基础上,选择基于物理机制的DB-IWHR溃决分析方法和参数化溃决分析方法结合白格堰塞湖实例开展关键工程措施对比论证。结果表明：物理机制分析方法能够快速、定量地确定堰塞湖关键工程措施——开挖引流槽。2018年“11.03”白格堰塞湖紧急开挖的一条长220 m、深15 m、顶宽42 m、底宽3 m的引流槽,可使堰塞湖库容由8.08×10⁸ m³减小至5.79×10⁸ m³,溃决洪峰流量由39 277.35 m³/s减小至31 000 m³/s。DB-IWHR物理机制分析方法快速实用,可在1 h内完成方案论证,适用于堰塞湖应急处置的快速、定量需求。通过与参数化溃决分析方法对比,表明物理机制分析方法具有更详细的结果,可为堰塞湖应急处置关键工程措施的确定提供科学支撑。     

基于复合形法的聚类遗传算法

针对标准遗传算法的未成熟收敛问题和局部收敛能力不佳等情况,提出一种基于复合形法的聚类遗传算法。通过使用复合形法结合聚类小生境技术对传统的遗传算法进行改进,得到基于复合形法的自适应聚类遗传算法（NCGA）。该算法使用FORTRAN语言进行编程,通过使用三种复杂的测试函数对其性能进行测试,并与自适应遗传算法（AGA）进行了性能比较,还分析了初始种群的优劣对算法性能的影响。测试结果表明：对于遗传算法的改进效果明显,在遗传算法中融入复合形操作能明显增强遗传算法的局部搜索能力,且聚类技术使得遗传算法的全局搜索能力得到显著增强,反向学习操作的添加能增强算法的稳定性。改进后的遗传算法的性能明显好于传统的遗传算法。     

轴承振动信号PF分量的分数低阶特征提取

针对分数低阶Alpha稳定分布特性下轴承振动信号乘积函数（product functions, 简称PF）的高阶统计特征提取性能退化问题,提出了轴承振动信号PF分量的分数低阶特征提取方法。通过信号平稳化PF分量的概率密度函数（probability density function,简称PDF）曲线拖尾及特征指数α估计,验证轴承振动信号PF分量的分数低阶Alpha分布特性,并提出最优分数低阶统计量和共变低维流行映射矩构成轴承特征矩阵,以降低二阶及高阶统计量对信号分量特征描述误差,实现不同故障轴承特性的准确性表征。通过轴承特征散点图对比分析,结果表明,分数低阶次特征对轴承振动信号PF分量描述更为准确,不同状态轴承特征描述准确性和区分效果提升明显,具有一定的可行性及实际应用优势。     

径流序列变异诊断的近似熵与样本熵法对比研究——以新疆叶尔羌河为例

识别并诊断径流序列的变异点,是进行径流序列重构与一致性再建立的关键环节,对于认识水文机理、应对径流变化具有重要价值。选取1957-2016年叶尔羌河出山口卡群水文站实测日径流量数据,采用传统MannKendall突变检验法识别突变点,采用样本熵和近似熵法诊断序列的变异点并进行方法对比。结果表明:采用传统的突变检验方法 Mann-Kendall法进行突变点识别时,出现了多个虚假变异点,无法准确断定突变年份;采用近似熵法对径流量序列进行变异点诊断,发现1959、1987和2004年3个变异点,采用样本熵法对径流量序列进行变异点诊断,发现1987和2004年两个变异点。通过两种方法的对比分析发现,在同一维度下,样本熵较近似熵能更好地反映径流量序列的波动情况,并且样本熵具有更好的灵敏度。卡群站以上为高山分布区,人为干扰较小,自然因素成为影响研究区径流变化的主要因素。