检索结果-内蒙古大学图书馆

水利学报 2018年第9期49卷 1040-1054页

作者：韩其为中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

本文是作者数十年来以力学和概率论相结合的途径,广泛、深入研究泥沙运动统计理论的主要成果。其中包括泥沙运动的概化模式;单颗泥沙运动力学及统计规律;床面泥沙4种状态之间的转移概率及交换强度;不同状态之间的多种输沙率(而不是现有... 详细信息

本文是作者数十年来以力学和概率论相结合的途径,广泛、深入研究泥沙运动统计理论的主要成果。其中包括泥沙运动的概化模式;单颗泥沙运动力学及统计规律;床面泥沙4种状态之间的转移概率及交换强度;不同状态之间的多种输沙率(而不是现有的两种)研究;泥沙起动规律及起动流速;从理论上导出的床面泥沙的边界条件;一维不平衡输沙规律及相应的数学模型;推移质与床沙和悬沙同时交换的不平衡输沙;床沙冲刷粗化与交换粗化规律;推移质点源、线源及退化面源扩散。另外,文中还给出了由泥沙运动统计理论带动的泥沙研究领域其他成果,如挟沙能力级配及有效床沙级配、粗细泥沙交换、挟沙能力多值性以及黄河高含沙量时的"揭底冲刷"。

关键词：泥沙运动统计理论交换强度转移概率分布函数

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可控高扬程水锤泵模型试验

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水利学报 2015年第1期46卷 102-108页

作者：李甲振杨开林郭新蕾郭永鑫流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

为解决现有实验室厂房高度不足,无法对水锤泵高扬程的性能进行模型试验的技术难题,提出了一种高扬程水锤泵模型试验的设计方法。根据水力学原理,通过在试验平台的扬水管线路上,并联增设可调节局部阻力元件的技术,实现了水锤泵扬程的控... 详细信息

为解决现有实验室厂房高度不足,无法对水锤泵高扬程的性能进行模型试验的技术难题,提出了一种高扬程水锤泵模型试验的设计方法。根据水力学原理,通过在试验平台的扬水管线路上,并联增设可调节局部阻力元件的技术,实现了水锤泵扬程的控制和调节。利用该技术开发了可控高扬程水锤泵实验平台,并对研制的新型水锤泵进行模型试验,验证了该技术用于研究水锤泵高扬程性能的可调节性和稳定性。试验结果表明,新型水锤泵的效率最高可达70%;以日扬水量大于1 m3作为临界点,可将水扬送至42倍作用水头的高度,大于同尺寸水锤泵的32倍。

关键词：水锤泵高扬程试验平台性能测试

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冰期河湖与大气的热交换模型

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水利学报 2021年第5期52卷 556-564,577页

作者：杨开林流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038

河湖与大气的热交换模型是计算分析冰凌形成、发展、消融时空变化规律的基础。基于现有太阳辐射、长波辐射、蒸发和对流模型研究成果,以现场冰情要素观测及历史天气资料为依据,建立了适用于冰期计算分析的河湖与大气的热交换非线性模型... 详细信息

河湖与大气的热交换模型是计算分析冰凌形成、发展、消融时空变化规律的基础。基于现有太阳辐射、长波辐射、蒸发和对流模型研究成果,以现场冰情要素观测及历史天气资料为依据,建立了适用于冰期计算分析的河湖与大气的热交换非线性模型。提出了考虑晴天散射的太阳辐射计算模型,以Iziomon公式计算大气长波逆辐射,以俄罗斯冬季公式计算蒸发和对流。基于现场观测雪面或冰面温度T_(s)接近于T_(a)的实际,提出了在T_(s)=T_(a)点对河湖与大气的多参数非线性热交换模型线性化,然后利用历史天气资料,采用线性回归的方法确定热交换系数hsa。研究证实:(1)气象站风级或者风速资料一般不能准确估计地势低洼河面的风速;(2)采用典型年历史天气资料得到的hsa可用于预测其他年的热交换;(3)hsa与T_(a)成正比,且北京、沈阳、保定、包头的hsa的平均值>10.0 W(/m^(2)·℃);(4)漠河和拉萨的hsa略小于北京等地区。

关键词：冰期太阳辐射长波辐射蒸发和对流线性化热交换系数

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基于数字图像处理的混凝土微裂纹定量分析技术

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建筑材料学报 2013年第6期16卷 1072-1077页

作者：李曙光陈改新鲁一晖中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

在应用真空荧光环氧浸渍技术得到含微裂纹的混凝土显微图像的基础上,基于MATLAB搭建开发了由二值化、形状分析、骨架化和自动测量4个模块组成的混凝土微裂纹定量分析软件QUANSIMIC(quantitative analysis system of microcracks in conc... 详细信息

在应用真空荧光环氧浸渍技术得到含微裂纹的混凝土显微图像的基础上,基于MATLAB搭建开发了由二值化、形状分析、骨架化和自动测量4个模块组成的混凝土微裂纹定量分析软件QUANSIMIC(quantitative analysis system of microcracks in concrete),可实现微裂纹区域的识别、提取以及面积、长度及宽度等二维结构特征参数的测量分析.其中二值化模块中采用Intermodes法确定灰度阈值进行微裂纹区域的识别和提取;形状分析模块中分别采用开操作去除噪声,采用长宽比为2.0的判别准则区分孔隙与裂纹;在自动测量模块中的长度计算时考虑了微裂纹骨架的宏观倾角,相对误差很低.

关键词：混凝土微裂纹定量分析数字图像处理真空环氧浸渍

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武都重力坝碾压混凝土动态弯拉性能的试验研究与数值分析

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水利学报 2011年第10期42卷 1218-1225页

作者：张艳红胡晓中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

武都水库是涪江干流上的一座重要工程，坝体设计为碾压混凝土重力坝。对武都重力坝工程的二级配、三级配碾压混凝土芯样试件采用简支梁三分点加载法，在不同初始静载下进行混凝土动态弯拉试验，并采用细观力学和损伤力学的方法进行混凝... 详细信息

武都水库是涪江干流上的一座重要工程，坝体设计为碾压混凝土重力坝。对武都重力坝工程的二级配、三级配碾压混凝土芯样试件采用简支梁三分点加载法，在不同初始静载下进行混凝土动态弯拉试验，并采用细观力学和损伤力学的方法进行混凝土弯拉强度和破坏过程的非线性分析。研究表明，不同级配混凝土受初始静载、加载速率的影响不同。在初始静载达到80％范围内，二级配混凝土动强度随初始静载比例的提高有所提高，动态强度提高因子为1．45～1．53；三级配混凝土动强度随初始静载比例的提高有所降低，动态强度提高因子为1．27～1．41。武都重力坝碾压混凝土存在一定的超强现象。与各初始预静载相应的混凝土动态弯拉强度提高因子的计算值与试验值比较接近。

关键词：重力坝碾压混凝土动态弯拉强度预静载加载速率

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水分亏缺程度对变量灌溉水分传感器埋设位置预判的影响

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农业工程学报 2018年第23期34卷 94-100页

作者：李秀梅赵伟霞李久生栗岩峰中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100048

基于土壤黏粒含量遴选可代表平均土壤含水率的点位,是确定变量灌溉系统土壤水分传感器网络埋设位置的重要方法。为了评估水分亏缺程度对传感器埋设位置的影响,该研究通过在不同土壤可利用水量管理区内设置不同的水分亏缺灌溉处理,基于... 详细信息

基于土壤黏粒含量遴选可代表平均土壤含水率的点位,是确定变量灌溉系统土壤水分传感器网络埋设位置的重要方法。为了评估水分亏缺程度对传感器埋设位置的影响,该研究通过在不同土壤可利用水量管理区内设置不同的水分亏缺灌溉处理,基于土壤含水率时间稳定性原理,分析了水分亏缺程度和土壤性质对冬小麦主要根系层内土壤含水率空间分布结构相似性和直接代表平均土壤含水率点位的影响。结果表明,受土壤性质和水分亏缺程度的影响,在土壤砂粒含量随土层深度增加而增大的1区,土壤含水率空间分布结构相似性仅在2016年的雨养处理达到了显著水平(P<0.05),而在土壤剖面质地均匀的2区,2016年的雨养和高、中、低水分亏缺处理和2017年的中、低水分亏缺处理均达到了显著水平(P<0.05)。在冬小麦主要根系层内,不同土壤性质管理区直接代表平均土壤含水率点位占总测点数的比例基本相等。受水分亏缺程度的影响,1区直接代表平均土壤含水率的测点比例随水分亏缺程度减小而增加,2区则呈先减小后略有增加趋势。除2016年高水分亏缺处理外,0~0.2、>0.2~0.4、>0.4~0.6 m土层代表平均土壤含水率点位的黏粒含量与该土层平均黏粒含量之间均存在显著的线性关系(P<0.05),2 a拟合系数变化范围为0.66~1.03,且2017年拟合系数随土壤水分亏缺程度增加呈增大趋势。因此,在砂壤土地块变量灌溉管理区内,基于管理区平均土壤黏粒含量进行土壤水分传感器埋设位置遴选时,需根据拟采用的水分亏缺管理模式对拟合系数进行修正。

关键词：土壤水分传感器网络时间稳定性埋设位置冬小麦变量灌溉

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基于二元水循环的流域分布式水质模型构建与应用

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水利学报 2013年第3期44卷 284-294页

作者：贺华翔周祖昊牛存稳王浩中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

基于二元水循环理论,着眼于污染物产生、入河过程机理的描述,对流域分布式水质模型WEQ进行了改进。改进模型的农田面源由陆域产生至入河的过程更具有物理机制;借助水土流失方程计算水土流失量,增强了土壤侵蚀面源污染计算结果的可信度;... 详细信息

基于二元水循环理论,着眼于污染物产生、入河过程机理的描述,对流域分布式水质模型WEQ进行了改进。改进模型的农田面源由陆域产生至入河的过程更具有物理机制;借助水土流失方程计算水土流失量,增强了土壤侵蚀面源污染计算结果的可信度;通过水质过程与二元水循环过程的耦合,实现了点、面源污染物入河过程的动态计算;考虑河道内人工取用水量、水库蓄水量变化对污染物时空分布的影响,进一步增强模型的物理机制。以嫩江流域为例,模拟了COD、氨氮的空间分布规律及河道断面负荷变化特征。模拟结果显示,其均方误差与相对误差减小,模拟精度提高。通过产生量核算、水质模拟过程与监测数据对比以及水库调度合理性分析,确保改进模型的模拟误差在合理范围之内,从而能够反映强人类活动干扰下的水质过程,对水环境管理需求具有实际意义。

关键词：二元水循环流域分布式水质模型模型构建嫩江流域

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协调公平与效率的“四水四定”研究Ⅰ:方法与模型

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水利学报 2024年第2期55卷 158-166页

作者：游进军贾玲杨朝晖汪林王婷中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

针对水资源刚性约束落地缺抓手的问题,按照以水定发展、协调定规模的理念,提出“四水四定”的分析思路和控制指标,厘清各类发展目标与水资源利用的协调关系。以公平为社会目标,以效益为经济目标,提出“尊重现状、保障刚需、效率驱动、... 详细信息

针对水资源刚性约束落地缺抓手的问题,按照以水定发展、协调定规模的理念,提出“四水四定”的分析思路和控制指标,厘清各类发展目标与水资源利用的协调关系。以公平为社会目标,以效益为经济目标,提出“尊重现状、保障刚需、效率驱动、区域均衡”的协调优化准则,建立目标函数和约束条件,构建“四水四定”多目标协调模型,以满足保障刚性需求基础上的水量高效流转,确定发展规模和水量分配方案。模型选取人均GDP最大实现效率驱动,使有限水量产生更大效益;选取区域人均GDP差异最小、发展匹配度最高实现发展公平,缩小区域经济差异;通过约束条件反映水资源约束、刚性需求保障、水源用户配置关系、经济社会发展合理范围等要求;设置罚函数协调约束条件不能满足时的目标值调整。通过归一化方法将多目标转化为单目标,基于现状设置初始条件,采用线性规划等方法求解,得出协调产业发展和水量优化分配的整体结果,通过结果评价反馈调整,形成可服务于经济社会发展和水资源管控决策的方案。

关键词：水资源刚性约束四水四定水资源配置多目标协调优化用水效率综合评价

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低温冰水动力学试验平台的开发与应用

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水利学报 2013年第3期44卷 355-360页

作者：付辉杨开林谭水位郭新蕾中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

为了克服传统的冰水动力学试验和模型冰的缺点,开发并搭建了低温冰水动力学试验平台,用于模拟真冰条件下冰水的耦合作用。该试验平台极大地提高了冰水动力学试验的精度和效率,拓展了实验室所能模拟的冰水动力学过程,为生产实践中出现的... 详细信息

为了克服传统的冰水动力学试验和模型冰的缺点,开发并搭建了低温冰水动力学试验平台,用于模拟真冰条件下冰水的耦合作用。该试验平台极大地提高了冰水动力学试验的精度和效率,拓展了实验室所能模拟的冰水动力学过程,为生产实践中出现的复杂的冰问题研究提供了手段。试验平台包括温度控制SCADA系统、试验控制SCADA系统、可拆卸循环水槽、变速泵系统、可变速加冰系统、闸门控制系统等,实现了水位、流量、闸门动作和上游来冰模拟的计算机自动控制和实时数据采集。利用开发的试验平台,以南水北调中线工程典型的唐河倒虹吸为原型,开展了相关冰塞堆积试验,通过试验数据分析验证了平台工作的精度和可靠性。

关键词：低温冰水动力学试验研究自动控制真冰

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河渠恒定非均匀流准二维模型

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水利学报 2015年第1期46卷 1-8页

作者：杨开林中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038

以Reynolds平均的Navier-Stokes紊流方程为基础,提出了河渠恒定非均匀流的水深平均流速横向分布的准二维模型,该模型包括了河渠流动的一些关键三维紊流因素。研究了用数值有限差分将它转换为一组三对角线性方程并用追赶法求解,然后,研... 详细信息

以Reynolds平均的Navier-Stokes紊流方程为基础,提出了河渠恒定非均匀流的水深平均流速横向分布的准二维模型,该模型包括了河渠流动的一些关键三维紊流因素。研究了用数值有限差分将它转换为一组三对角线性方程并用追赶法求解,然后,研究了用该模型推算水面线的迭代计算,最后以实测数据检验了所提模型的准确性,结果表明计算流量与实测流量的偏差相对值小于4%,而计算水深与实测水深偏差相对值小于1%。

关键词：河渠非均匀流水深平均流速准二维追赶法

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