中国洪水预报系统方案参数优选加速方法研究

为有效缩短中国洪水预报系统方案参数优选耗时,选择东辽河支流十屋流域建立三水源新安江模型预报方案,挑选历史最大10场次洪用于参数率定研究。中洪系统利用…\\Temp目录下的文件作为模块之间、模块与系统之间的通讯,参数优选时频繁的文件读写消耗了大量的时间,本文据此设计了三套解决方案:换用固态硬盘和使用虚拟内存盘方案旨在提高中洪系统的文件读写效率,借用河海大学HMCE系统用于测试整个数据流优化之后的效果。当用全局参数优选的基因法重复运行20次进行参数率定时,上述四种方法的平均耗时依次为230 min、55 min、19 min、4.4 min;当用局部参数优选的单纯形法时,平均耗时依次为185 min、45 min、17 min、4.1 min。研究成果可以有效缩短预报方案的参数优选时间,对提高中洪系统的应用效率、研发相关软件等具有重要的应用价值。     

并联管束流动及换热虚拟可视化动力学模型构建

随着现代互联网、通信及人工智能技术的迅猛发展,工业设备的智能化、实时化运行和管理的要求被日渐重视,因此,构建合理的设备运行模型是必要的。基于实验用并联锅炉管束的流动与传热基本特性,本文分析构建了并联管束运行操作时管内工质流动与传热过程的相变模型和动态可视化模型,实现设备虚拟动态的实时展示,对教学机构的科学研究和运维人员的岗前培训、动力锅炉行业的智能化发展具有积极意义。     

BIM技术在高大支模施工中的应用研究

高大支模工程历来是建筑事故的多发领域,BIM技术有助于解决高大支模施工过程中设计计算、技术交底、信息共享等难题,降低高大支模施工中的事故发生率。结合天津市某中学综合教学楼高大支模工程的难点和特点,将BIM技术引入到高大支模施工中,主要解决架体排布、复杂节点与构造处理、施工物料统计、可视化交底等施工过程中的重、难点问题。结果表明BIM技术在高大支模施工过程中起到了良好的作用。     

径流与土壤湿度数据联合率定水文模型参数研究

近年来,遥感技术的进步为获取大面积连续的水文变量带来了很大的便利.为探究在流域缺资料的情况下引入其他遥感水文变量进行水文模型参数率定的可行性,以新安江模型为研究模型,使用SCE-UA(Shuffled Complex Evolution)算法对水文模型进行参数率定,分析在短序列径流资料的情况下,联合遥感土壤湿度和径流资...     

ERA-5降水数据在澜沧江流域高山峡谷地区的适用性研究

以澜沧江流域典型高山峡谷地区为例,首先对最新发布的ERA-5再分析降水产品进行不同时空尺度下的精度评估,发现ERA-5数据与站点数据之间的相关性较高,可较好反映流域降水分布空间变化趋势,但高估了实测降水,存在着较大的系统误差,且误差有明显的时空变异特性,需经校正才可投入实际应用;然后使用比率偏差校正法对ERA-5进行校...     

基于多重注意力的肋骨骨折检测研究

计算机断层扫描广泛应用于肋骨骨折诊断。然而,非移位性骨折、骨裂等细微骨折形态特征较差,导致放射科医师工作量大、漏诊风险高。为此,提出基于多重注意力机制的深度学习网络模型对肋骨骨折进行自动定位和识别。首先利用滤波、图像分割、形态学运算等图像处理技术将计算机断层扫描(computed tomography, CT)图像中的肋骨定位并裁剪,缩小目标识别区域;再利用多重注意力的残差通道双注意力模块识别每一个子图像块,同时增加胸腔的边缘信息进行辅助判断。在开源肋骨骨折数据集上的检测实验达到了98.14%的准确率和98.01%的F1（平衡F分数）,可在临床应用中辅助医生诊断。     

考虑实际工况的高耸烟囱施工平台受力分析

烟囱作为高耸构筑物,无论采用何种施工工艺均需要架设一个与烟囱同步上升的施工平台。施工平台支撑点随着筒壁升高不断向平台中心移动,因此施工过程中工况较为复杂。大多数施工平台结构的设计计算简化为平面结构进行分析,其结果难以反映施工平台的真实受力状况。以河北某集团高耸烟囱项目为研究对象,对辐射梁等关键部位进行了现场全程监测,运用MIDAS Gen有限元软件对施工平台进行了建模计算,并与现场监测采集的数据进行对比分析。结果表明:有限元分析结果与实测数据都具有相似的规律性,数据和变化趋势基本吻合,证明采用有限元方法对施工平台结构进行施工过程模拟分析是可行的。进一步对不同工况平台主要受力构件受力和变形进行研究,并探讨平台堆载对施工平台造成的不利影响,提出保证施工安全的建议。     

基于卷积胶囊编码器和多尺度局部特征共现的图像分割网络

U-Net在图像分割领域取得了巨大成功,然而卷积和下采样操作导致部分位置信息丢失,全局和长距离的语义交互信息难以被学习,并且缺乏整合全局和局部信息的能力。为了提取丰富的局部细节和全局上下文信息,提出了一个基于卷积胶囊编码器和局部共现的医学图像分割网络MLFCNet (network based on convolution capsule encoder and multi-scale local feature co-occurrence)。在U-Net基础上引入胶囊网络模块,学习目标位置信息、局部与全局的关系。同时利用提出的注意力机制保留网络池化层丢弃的信息,并且设计了新的多尺度特征融合方法,从而捕捉全局信息并抑制背景噪声。此外,提出了一种新的多尺度局部特征共现算法,局部特征之间的关系能够被更好地学习。在两个公共数据集上与九种方法进行了比较,相比于性能第二的模型,该方法的mIoU在肝脏医学图像中提升了4.7%,Dice系数提升了1.7%。在肝脏医学图像和人像数据集上的实验结果表明,在相同的实验条件下,提出的网络优于U-Net和其他主流的图像分割网络。     

热处理对Mg-6Nd-2Al合金显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机等研究了铸态、固溶态和时效态Mg-6Nd-2Al合金的显微组织及力学性能。结果表明,铸态合金的组织由α-Mg基体、不规则条状Mg_(12)Nd相、针片状Al_(11)Nd_3相和颗粒状Al_2Nd相组成。经固溶处理后,合金中第二相的数量明显减少,晶界处的Mg_(12)Nd相溶解,针片状Al_(11)Nd_3相出现断裂和球化现象,转变为Al_2Nd相。经时效处理后,合金内部有大量纳米尺度的β″相析出,力学性能明显提高;与铸态合金相比,时效态合金的抗拉强度由141.5 MPa提升至189.5 MPa,屈服强度由104.4 MPa提升至121.9 MPa,该合金具有较好的热处理强化效果。     

中国洪水预报系统中动态考虑雨量站列表与权重研究

中国洪水预报系统功能完善、架构完整,但在雨量站及其流程控制上仍可进一步完善。为此,分析了雨量站变迁给洪水预报带来的影响,并给出了两套解决方案,最佳方案用于修改系统,即基于流域特征按照泰森多边形法动态确定雨量站列表和权重;临时解决方案,即剔除哑站后将权重同倍比放大。实例应用结果表明,改进的雨量站数据控制流程有助于改善预报方案。研究结果对提高中洪系统的应用效果及相关系统的设计研发等具有重要意义。