检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第6期44卷 244-253页

作者：王飞刘云贺李虎薛炳牟猷宋志强湖北省智慧水电技术创新中心武汉430000 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室成都610039 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443000

地震动输入是大坝抗震安全分析的基础,然而目前地震动输入尚未合理考虑河谷散射效应对大坝动力响应的影响。将河谷场地总运动场分解为平坦半空间自由场和河谷散射场分别求解,采用间接边界积分方程法求解河谷场地散射场,将其与平坦半空... 详细信息

地震动输入是大坝抗震安全分析的基础,然而目前地震动输入尚未合理考虑河谷散射效应对大坝动力响应的影响。将河谷场地总运动场分解为平坦半空间自由场和河谷散射场分别求解,采用间接边界积分方程法求解河谷场地散射场,将其与平坦半空间自由场叠加获得河谷场地总运动场(地震动场),通过封闭解验证了间接边界积分方程法的精度。进而,采用有限元法模拟河谷场地内部,同时将河谷地基截断边界处总运动场转换为等效地震输入荷载,建立了总运动场结合黏弹性人工边界的波动输入方法。应用基于有限元法-间接边界积分方程法建立地震波动输入方法,数值求解了梯形河谷场地地震动场,分析了自由场波动输入和总运动场波动输入下河谷动力响应的差异。结果表明:自由场波动输入下河谷关键位置位移峰值、波形与精确解存在较大偏差,水平和竖向位移最大误差分别达15.6%、29.3%;总运动场波动输入下位移峰值、波形与精确解拟合良好。该研究建立的波动输入方法计算精度高,合理考虑了河谷散射效应,为更准确地预测河谷上大坝动力响应提供了基础。

关键词：河谷散射效应间接边界积分方程法地震动输入总运动场

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工业废水处理厂中抗性基因与微生物群落的分布特征及其两者之间的相关性

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环境科学学报 2025年第1期45卷 82-96页

作者：杨鹤云李家科李晓琳郑兴李晓良西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学水利水电学院市政与环境工程系西安710048 杨凌职业技术学院水利工程学院杨凌712100 浙江科技大学环境与资源学院杭州310023

工业废水处理厂(Industrial wastewater treatment plants,IWWTPs)作为高浓度多种类污染物汇集的场所,具有极大的诱导抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)形成、增殖与传播的潜能.了解ARGs在工业废水处理厂全流程处理过... 详细信息

工业废水处理厂(Industrial wastewater treatment plants,IWWTPs)作为高浓度多种类污染物汇集的场所,具有极大的诱导抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)形成、增殖与传播的潜能.了解ARGs在工业废水处理厂全流程处理过程中的分布对于控制其扩散非常重要.因此,本研究从选定的典型IWWTP沿程的处理单元收集废水样本,包括缺氧-好氧(Anoxic-Oxic,A/O)、臭氧高级氧化和氯消毒单元,并考虑季节(温度)变化,分析了相应的ARGs和微生物群落结构信息.结果表明,宿主细菌的进化与ARGs高度相关,也就是说,宿主细菌是引起ARGs变化的决定性因素.

关键词：工业废水处理厂(IWWTPs) 抗生素抗性基因(ARGs) 微生物群落季节温度变化

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加固焊接空心球节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2025年

作者：梁刚成淼彤刘云贺郭宏超刘军靳瑞保西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室西安理工大学土木建筑工程学院河南交投焦郑高速公路有限公司

为提升焊接空心球节点加固施工便捷性，提出了一种装配式加固焊接空心球节点。为研究加固焊接空心球节点抗震性能，设计了1个未加固节点、2个传统焊接加固节点和3个装配式加固节点，并对其进行了低周循环加载试验。试验结果表明，焊接... 详细信息

为提升焊接空心球节点加固施工便捷性，提出了一种装配式加固焊接空心球节点。为研究加固焊接空心球节点抗震性能，设计了1个未加固节点、2个传统焊接加固节点和3个装配式加固节点，并对其进行了低周循环加载试验。试验结果表明，焊接肋板加固试件的破坏模式主要有管-球连接处断裂或钢管断裂等破坏形态；装配式加固试件的破坏模式主要为管-球连接处焊缝断裂等；与未加固试件相比，焊接双肋加固试件的抗拉刚度和抗拉承载力分别提高29.0%和44.8%，装配式加固试件的该类指标分别提高14.8%和22.0%；三类试件的位移延性系数均小于3.0，属于脆性节点；焊接肋板与装配式加固方法均可通过延缓管-球连接焊缝断裂进程，来提高焊接空心球节点的耗能能力；螺栓预紧力、加固组件几何尺寸等对节点耗能能力影响较大，当加固组件腹板宽厚比由10.0降低至5.0时，节点平均应变能增加约21.0%。研究成果可为大跨度空间网架结构抗震性能评定和加固设计提供试验依据。

关键词：焊接空心球节点焊接肋板加固装配式加固承载能力耗能能力

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基于Godunov格式的一维明渠水流运动数值模拟

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人民黄河 2025年第4期47卷 58-63页

作者：梁鑫侯精明李东来吕佳豪荆海晓王添王明宇西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 中规院(北京)规划设计有限公司北京100044

针对复杂地形上存在急流、激波或急缓流交替等问题的一维明渠水动力模拟,基于Godunov格式的有限体积法离散Saint-Venant方程组,建立了复杂明渠水动力模型。采用HLL近似Riemann解计算界面通量,通过MUSCL格式和Runge-Kutta方法将时空精度... 详细信息

针对复杂地形上存在急流、激波或急缓流交替等问题的一维明渠水动力模拟,基于Godunov格式的有限体积法离散Saint-Venant方程组,建立了复杂明渠水动力模型。采用HLL近似Riemann解计算界面通量,通过MUSCL格式和Runge-Kutta方法将时空精度提高至二阶,同时将流量替换为连续性方程中的通量形式以保证流量守恒。采用水面梯度整体作为源项的方程形式,并引入底坡通量法对其求解,摩阻源项则使用无须迭代的显隐式方法进行处理。通过4个典型算例验证了该模型可很好地模拟溃坝、激波和急缓流交替等复杂水流运动过程,具有良好的守恒性和适应性。

关键词：明渠水流 Godunov 有限体积法数值模拟

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高客水城区截洪沟截流效果模拟研究——以渭南市为例

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水力发电学报 2025年第2期44卷 15-27页

作者：同玉张佩琦侯精明范臣臣李东来王雁鸿王添周庆诗高扬陆品品吴发荣西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 中规院(北京)规划设计有限公司北京100044 渭南市住房和城乡建设局陕西渭南714000

为探究高客水城区截洪设施的分流效果,以渭南市城市防洪建设为例,构建基于GAST和SWMM的二维地表和一维河道耦合模型,模拟计算不同降雨条件下塬区行洪过程和入城规律,分析截洪设施分流能力与设计降雨、设计尺寸的响应关系,预测客水入城... 详细信息

为探究高客水城区截洪设施的分流效果,以渭南市城市防洪建设为例,构建基于GAST和SWMM的二维地表和一维河道耦合模型,模拟计算不同降雨条件下塬区行洪过程和入城规律,分析截洪设施分流能力与设计降雨、设计尺寸的响应关系,预测客水入城的临界雨量和入城路径。结果表明:塬区各冲沟洪峰流量受集水区范围和坡度的影响,差异较大。塬洪入城量自P=10 a一遇后迅速增长,入城增长率为112.1%;随着降雨量的增加,S2截洪沟满溢临界雨量为70.06 mm。当P≤10 a时,截洪沟洪峰流量增长缓慢,而在极端降雨条件下,截洪沟的洪峰流量增长趋于饱和,增长速度减慢;截洪沟尺寸的变化对中等、大重现期降雨下截洪沟的泄流效果影响较大,当P=100 a,3#截洪沟出口流量的增长率达到了89.37%;当P=5 a,S1和S3截洪沟满溢入城;当P=30 a,S2截洪沟满溢入城,溢出量随着降雨量的增大而增大,溢出量从1191 m^(3)增至128 895 m^(3)。以期该研究为极端暴雨下高客水城区的防洪排涝设施建设提供科学依据。

关键词：城市防洪高客水城区截洪沟水动力模型一二维耦合模型

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基于理想化同心圆降雨概化的流域洪水响应规律

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人民长江 2025年

作者：贾严侯精明马萌华潘鑫鑫李鑫月许岚杰西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

为研究降雨时空分布不均对流域洪水过程响应规律，本文以延河流域为研究对象，基于SWMM建立一维水文模型，提出一种理想化的同心圆降雨概化方法，通过在不同降雨移动位置以及移动路径下模拟分析各典型断面的径流过程。模拟结果显示：在... 详细信息

为研究降雨时空分布不均对流域洪水过程响应规律，本文以延河流域为研究对象，基于SWMM建立一维水文模型，提出一种理想化的同心圆降雨概化方法，通过在不同降雨移动位置以及移动路径下模拟分析各典型断面的径流过程。模拟结果显示：在西北向东南方向的降雨路径下，流域出口断面的洪峰流量由75.97m3/s增大到133.43m3/s，峰现时间提前16小时，各个支流断面峰值流量都呈现先增大后减小的趋势。降雨移动路径对流域出口断面的最大洪峰流量影响不大，由西北向东南方向的降雨路径在位置7产生的最大洪峰流量为133.43m3/s，东北向西南方向的降雨路径在位置2产生的最大洪峰流量为138.17m3/s，流量仅增加了3.55%。根据各断面的径流过程表明，降雨时空分布不均及降雨移动位置会影响流域的洪水过程。研究结果可为河道洪水风险评估提供借鉴。

关键词：同心圆降雨降雨移动时空分布径流过程水文模型

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空间异质性极端降雨模式分布对洪水过程影响研究

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水文 2025年第2期45卷 9-14页

作者：黎鹏侯精明李辰智王添陈光照吕佳豪潘鑫鑫李东来乔贤玲西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 陕西渭河生态科技研发有限公司陕西西安710001

为探究不同极端降雨模式分布对流域洪水特性的影响,以陕西省西安市灞河流域为研究对象,基于Godunov格式有限体积法求解的二维水文水动力学模型,模拟上、中、下游不同降雨强度的六种工况(C1:30a-100a-10a、C2:100a-10a-30a、C3:10a-30a-1... 详细信息

为探究不同极端降雨模式分布对流域洪水特性的影响,以陕西省西安市灞河流域为研究对象,基于Godunov格式有限体积法求解的二维水文水动力学模型,模拟上、中、下游不同降雨强度的六种工况(C1:30a-100a-10a、C2:100a-10a-30a、C3:10a-30a-100a、C4:100a-30a-10a、C5:10a-100a-30a、C6:30a-100a-10a)下流域洪水演进过程,并对两个典型断面洪峰流量以及洪水淹没风险进行分析。结果表明:(1)构建的灞河流域二维水文水动力模型模拟效果较好,可用于灞河流域洪水演进问题研究。(2)上游降雨强度对洪峰流量影响最为显著,中游降雨强度次之,下游降雨强度影响相对较小;在六种极端降雨模式分布下,C4极端降雨模式分布对洪峰流量影响最大,C3极端降雨模式分布对洪峰流量影响最小。(3)不同极端降雨模式分布对洪水淹没面积的影响不同;当淹没水深为[0.05,0.3)m时,C3极端降雨模式对洪水淹没面积影响最大,C4极端降雨模式影响最小;当淹没水深为[1,7]m时,C4极端降雨模式对洪水淹没面积影响最大,C3极端降雨模式影响最小。

关键词：极端降雨模式洪水演进过程淹没风险洪峰流量

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基于有机玻璃糙率率定的某渡槽水面线模型试验

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南水北调与水利科技(中英文) 2025年第1期23卷 201-208页

作者：许泽林宋志强燕飞田国栋王飞虎曹成西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710048

采用光滑有机玻璃作为相似材料进行某渡槽水面线模型试验,发现模型试验测得渡槽最高内水位与均匀流公式计算出的水位相差较大。针对此问题开展模型试验、理论分析和数值模拟研究。分析影响模型试验中渡槽水位的各种因素;对模型试验所用... 详细信息

采用光滑有机玻璃作为相似材料进行某渡槽水面线模型试验,发现模型试验测得渡槽最高内水位与均匀流公式计算出的水位相差较大。针对此问题开展模型试验、理论分析和数值模拟研究。分析影响模型试验中渡槽水位的各种因素;对模型试验所用的光滑有机玻璃材料进行糙率率定,基于率定试验结果和理论分析,建立一种糙率比尺不相似情况下的水位修正方法;开展渡槽水面线的三维有限元数值模拟研究,在渡槽模型试验实测数据验证数值模拟准确的基础上,证明针对糙率比尺不相似提出的模型试验渡槽水位修正方法的正确性。结果表明:试验糙率比尺不相似是导致渡槽实测水位与均匀流计算水位相差较大的关键因素,光滑有机玻璃板糙率取0.007 9~0.008 3较为合适,糙率值随流量的增大呈现减小的趋势,随坡度的增大呈现增大趋势。

关键词：渡槽模型试验水面线有机玻璃糙率率定

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基于水动力模型的河道清淤方案比选研究

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人民珠江 2025年

作者：同玉贾金睿侯精明景静张凡周庆诗王添刘玉玲西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室

为了探究不同河道清淤方案的清淤效果，采用GPU加速的水动力模型构建研究区域的洪水演进模型，模拟不同重现期下实施4种清淤方案后研究区域河道的洪水淹没情况。结果表明：①各方案对洪水淹没的减少效果与清淤挖方量从高到低均为全断面... 详细信息

为了探究不同河道清淤方案的清淤效果，采用GPU加速的水动力模型构建研究区域的洪水演进模型，模拟不同重现期下实施4种清淤方案后研究区域河道的洪水淹没情况。结果表明：①各方案对洪水淹没的减少效果与清淤挖方量从高到低均为全断面方案、组合式方案、仅漫滩方案、仅深泓方案；②各方案淹没面积分别减少了4.20%～21.68%、1.57%～13.85%、6.66%～43.60%、5.63%～39.70%，组合式方案的淹没面积削减率比全断面方案各重现期平均少了2.19%，但全断面方案的挖方量比组合式方案多了21.89%；③以淹没面积削减量与清淤挖方量的比值表示单位挖方量的淹没面积减少能力，各清淤方案的减少能力分别为7.34%～12.49%、2.75%～7.98%、8.86%～19.08%、9.13%～21.18%。各重现期下组合式方案的淹没面积削减能力均为最大，故确定组合式方案为4种清淤方案的综合最优方案。本研究可为河道清淤、防洪减灾提供参考。

关键词：水动力模型河道清淤挖方量洪水淹没

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黄河上游水沙统一调度的多目标协同/胁迫控制

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水资源保护 2025年

作者：金文婷牛姿童白涛石静涛路梦瑶安康学院化学与环境学院省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室(西安理工大学) 国网陕西安康水力发电厂

为量化黄河上游水沙统一调度的多目标协同/胁迫关系，构建以龙羊峡-刘家峡为主体的黄河上游多目标协同/胁迫调控模型，对1996.7-2022.6年的径流序列进行调控。结果表明：（1）长系列调度中多目标胁迫度多年平均值为0.36，总体处于初级... 详细信息

为量化黄河上游水沙统一调度的多目标协同/胁迫关系，构建以龙羊峡-刘家峡为主体的黄河上游多目标协同/胁迫调控模型，对1996.7-2022.6年的径流序列进行调控。结果表明：（1）长系列调度中多目标胁迫度多年平均值为0.36，总体处于初级协调状态；（2）受水库群调蓄作用，不同典型年多目标协同/胁迫关系年内变化规律基本一致：汛期处于初级协调，防凌期由勉强协调转变为濒临胁迫；非汛期由勉强协调回到初级协调；（3）连续枯水年组前期由于梯级水库大量补水且汛期及时蓄水，多目标协同/胁迫关系与典型年基本一致；但后期由于来水特枯加之水库水位较低，多目标胁迫度大幅增加，防凌期达到严重胁迫。研究成果为黄河上游水资源高效利用及水沙调控提供支撑。

关键词：黄河上游梯级水库群水沙统一调度多目标协同多目标胁迫

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