水利水电工程

  • 基于Ansys的混凝土随机骨料模型及细观力学分析

    徐青;周祥森;程志诚;

    基于Ansys平台,采用APDL命令流,对Ansys进行2次开发,实现了从二维随机骨料投放、有限元网格划分,到施加荷载、分析求解,再到结果输出全过程可视化研究,有效避免了建模软件与有限元数值分析软件之间参数传递关系复杂、接口程序编制困难、兼容性差等问题;提出了利用骨料面积参数和布尔运算判断骨料之间的相容性,使建模更为准确、高效和简便,同时也为建立三维随机骨料模型提供了新的思路;采用骨料偏移算法,生成骨料与砂浆基质之间的薄弱界面,方法可靠;采用所提出的方法生成混凝土随机骨料模型,基于损伤力学理论,开展混凝土细观力学研究.结果表明所提出的方法可行且高效.

    2019年12期 v.52;No.273 1035-1040+1047页 [查看摘要][在线阅读][下载 3072K]
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  • 沿河公路桥对山区河道壅水长度的影响

    王俊鸿;覃光华;童旭;

    随着中国西部在山区河流密集的地方修筑公路的持续推进,研究沿河公路桥与山区河道水力学间的关系变得越来越迫切.以四川省阿坝州沙坝大桥为例,利用Hec-Ras模型改进特征参数的设置分析了沿河公路桥对山区河道壅水长度的影响规律,基于跨河桥壅水长度的一般公式引入了单独壅高和附加壅高的概念,并提出了沿河公路桥的壅水长度公式.从公式中可以看出沿河公路桥对山区河道的影响程度和影响范围通常比跨河桥更大,约为桥长的2倍以上,壅水高度从桥位区间的下游至上游几乎呈倍数增长.

    2019年12期 v.52;No.273 1041-1047页 [查看摘要][在线阅读][下载 2661K]
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  • 基于分组赋权和改进内梅罗指数的赣江中下游整体水文改变度计算

    朱迪;梅亚东;吴贞晖;许新发;

    针对传统整体水文改变度计算方法存在忽视IHA指标相关性和中低度改变指标影响的不足,探讨了一种基于分组赋权和改进内梅罗指数的整体水文改变度计算方法.该法将IHA水文指标划分为5组,利用CRITIC法分别对各组单独进行赋权,计算出各组综合水文改变度,然后采用改进的内梅罗指数法,进行整体水文改变度的评价.以赣江中下游为研究对象,依据峡江水文站和外洲水文站日径流资料,以1990年万安水库下闸蓄水作为赣江受到干扰的时间节点,运用三等级、改进的三等级法和本文方法比较分析其水文情势改变情况.研究结果表明:峡江水文站和外洲水文站均有27个指标达到中、低改变;三等级法计算出的峡江水文站整体改变度为69.16%,外洲水文站为69.43%,均属于高度改变;改进的三等级法评价结果是峡江水文站和外洲水文站均为中度改变;本文方法计算得到的两站整体改变度为49.36%与40.55%,均属于中度改变.进一步分析表明,本文方法综合考虑指标间的相关性,兼顾中、低度改变指标对评价结果的影响,计算出的整体水文改变度值具有一定客观合理性.

    2019年12期 v.52;No.273 1048-1055页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
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土木建筑工程

  • 西安火车站改造东配楼弹塑性时程分析

    柴恒远;郭宏超;蔡玉军;孙建龙;李慧;

    西安站改造东配楼是由3个单体组成的刚度和质量均不对称的多塔连体结构,结构的扭转效应明显.采用大型通用SAP2000有限元软件,对该结构进行动力弹塑性时程分析.结果表明,该结构在8度多遇、罕遇地震作用下,其层间位移角均满足规范要求,支撑连接体处和角部框架柱区域的位移响应较大,构件内力发展迅速,悬臂梁下框架柱弯矩为弹性地震的3.96倍.大部分框架梁先进入塑性发展阶段,随后仅部分框架柱进入塑性区,且发展程度较小,符合结构"强柱弱梁"的原则.支撑连接体的框架柱、悬挑梁为薄弱构件,均进入"立即使用"状态.悬挑梁下的框架柱超过防倒塌阶段,进入极限强度状态.建议对支撑连体处构件和角部框架梁柱采取加固措施.

    2019年12期 v.52;No.273 1056-1063页 [查看摘要][在线阅读][下载 10461K]
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  • 基于水化度的热学参数对混凝土温度场影响分析

    韩燕华;傅少君;王书法;

    热学模型及参数取值是研究混凝土温度场的关键问题.为了更准确地模拟粉煤灰混凝土水化过程中的温度场演化,通过绝热温升试验获得了28 d龄期内粉煤灰混凝土多个测点的温度,然后基于实测温度采用BP神经网络反演了整个养护期内随水化度α变化的比热c(α)、导热系数λ(α)、水化热Q(α)等参数;最后,将所提出的反演28 d龄期内热参数方法和已有研究成果中的组成成分质量百分比估算法、考虑早期热学参数随水化度变化计算法计算所得的热学参数分别输入有限元计算模型,并将3种取值方法的数值模拟结果与实测温度值对比,结果表明:反演算法数值模拟结果与实测值基本一致,能更好地模拟粉煤灰混凝土28 d龄期内各处的温度演化.

    2019年12期 v.52;No.273 1064-1069页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K]
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  • SBS改性沥青老化模拟及再生研究

    姚晓光;王燕;许涛;张争奇;

    为研究不同再生方式对老化SBS改性沥青性能影响情况,首先通过常规试验、SHRP试验选择恰当的SBS改性沥青老化模拟方式;然后对4种再生方式:Ⅰ、掺加SK-90号基质沥青;Ⅱ、掺加SBS改性沥青;Ⅲ、掺加再生剂;Ⅳ、掺加再生剂+90号基质沥青展开探讨,确定了各再生方式的最佳条件,比较了各再生方式的优劣差异.试验结果表明:采用RTFOT试验进行老化模拟更加方便、科学,RTFOT试验5 h获得的改性沥青指标与服务年龄为7 a的SBS改性沥青一致;4种再生方式对老化沥青性能均有改善作用,且每种方式的新、旧沥青最佳比例及添加剂最佳掺量均不相同,在各自最佳条件下比对4种再生方式知,最优再生方式为Ⅱ,然后依次为Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ.

    2019年12期 v.52;No.273 1070-1078页 [查看摘要][在线阅读][下载 6435K]
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电气工程

  • 基于GMAPM和SOM-LVQ-ANN的输电线路故障综合识别方法

    孙晓明;秦亮;刘涤尘;

    现有输电线路故障识别方法大多不能同时识别输电线路的低/高阻抗故障和发展性故障以及电力系统的异常工况(包括低频振荡、铁磁谐振和PT/CT饱和等)和此工况下的故障,故不能满足除继电保护领域外的继电保护测试领域及大电网事故分析和预警防御领域的新的应用需求.因此,提出一种基于广义改进自适应Prony方法(generalized modified adaptive Prony method,GMAPM)和自组织映射-学习向量量化-人工神经网络(self-organizing mapping-learning vector quantization-artificial neural network,SOM-LVQ-ANN)的输电线路故障综合识别方法,以期能同时识别以上输电线路故障和电力系统异常工况及异常工况下的故障.其中,作为信息提取环节的GMAPM实现了多路信号的并行处理和同时分析,作为特征识别环节的SOM-LVQ-ANN继承了SOM-ANN的强自主学习能力和泛化能力以及LVQ-ANN可预先指定故障类型且便于类型编码和拓展的优点.仿真实验结果初步验证了本方法的优良性能.

    2019年12期 v.52;No.273 1079-1090+1105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1885K]
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  • 基于改进多目标差分进化算法的节能优化调度

    田书;赵哲林;杜少通;

    随着环境问题日益突出,新能源在全球范围内得到迅速发展,电网的调度模式和技术是提升新能源消纳的关键.采用以最少的煤炭资源消耗量及水电站发电为目标,以火电机组的出力和梯级水电站的发电流量作为控制变量,综合考虑火电厂、水电站等约束条件,构建风光水火互补的电力系统动态调度模型.提出一种改进多目标差分进化算法对模型进行求解,算法中引入外部环境影响和参数自适应调整,可以提高种群全局寻优能力.分析结果表明:该算法比多目标差分算法收敛性和精确度更高,起到清洁能源的利用和削峰填谷的效果.

    2019年12期 v.52;No.273 1091-1096+1105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1040K]
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  • 基于合解环试验的暂态振荡频谱及影响因素研究

    韩海虹;陶劲松;沈顺群;

    含分布式电源的配电网合环是一项具有经济意义的电网常规操作,电网实现不断电倒负荷能够提高供电可靠性、减少经济损失.本文致力于分析含分布式电源的配电网合解环暂态过程,解决合解环过程中出现的暂态问题.对110 kV变电所合解环过程中电压电流暂态波形采用泰克TDS 2024C示波器进行录波,采用快速傅里叶变换对电压电流波形进行频谱分析;基于EMTP-ATP仿真软件搭建仿真模型,采用波形拟合的方式验证仿真模型的可靠性,并基于仿真模型研究合环时间点、合环相角差以及环路电感电容参数等因素对合环暂态过程的影响.

    2019年12期 v.52;No.273 1097-1105页 [查看摘要][在线阅读][下载 4806K]
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电子信息工程

  • 远距离遥感数据传输协议优化技术研究

    陶鹏飞;张箐;

    针对远距离遥感数据传输过程中存在的网络通信高时延、带宽利用率低等问题,在基于TCP(transmission control protocol)和UDP(user datagram protocol)的基础上,提出了一种新型数据传输协议——FRUDP(feedback retransmission user data protocol).该协议依据链路条件将待发数据分包、分组,发送方根据接收方IP地址及对应端口,依序集中发送数据组包及反馈重传包,接收方通过接收、解析数据包头,遍历统计得出数据包接收情况,进而反馈重传统计结果,轮询发送、接收反馈操作直到接收完成.该协议有效地保证了传输数据的准确性,并且使发送方性能获得极大提升,提高了高时延链路环境下的带宽利用率.测试实验结果表明:FRUDP能够有效保障高时延链路条件下的带宽利用率.

    2019年12期 v.52;No.273 1106-1112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1937K]
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  • 三维城市模型快速可视化技术研究

    章超权;黄宝玉;毛波;

    三维城市模型数据量大,种类多样,如何有效地存储和管理好海量、多源异构的三维模型并对其高效地分析处理以便为上层不同领域应用提供数据支撑,是目前亟待解决的问题.为此,提出了一个从数据存储与管理、数据分析处理与三维模型综合简化,到多源数据融合可视化的多源三维城市模型可视化处理框架.首先将数据存入HBase中以方便管理,并为其设计了全新的行主键便于快速地检索和索引;然后分析模型数据的语义和几何特点,提出了一种模型综合简化算法,实现了Hadoop环境下对三维城市模型快速并发简化处理,从而在保留视觉效果的情况下减少了模型的复杂度,进而增加了网络传输速度和模型渲染效率;最后借助Cesium平台,实现了多源三维城市模型的融合可视化,验证了所提框架的有效性.

    2019年12期 v.52;No.273 1113-1120+1128页 [查看摘要][在线阅读][下载 8210K]
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  • 基于网络特征与用户行为分析的联合窃电检测方法

    李波;曹敏;朱元静;李仕林;张林山;林聪;王先培;

    随着电力行业的迅速发展,窃电手段呈现出更复杂隐蔽的特点,给反窃电带来了很大考验.基于此,提出一种基于网络特征与用户行为分析的联合窃电检测方法.一方面,从网络特征分析角度出发,根据当前的电力网络测量数据,基于标准化残差搜索法识别与估计异常参数,准确定位疑似窃电用户所在支路,实现横向窃电检测;另一方面,从用户行为分析角度出发,利用用户的历史用电数据,结合粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)和支持向量机(support vector machine, SVM)算法,提高窃电检测分析精度,实现纵向窃电检测.仿真结果表明,利用该联合窃电检测模型能够准确确定窃电异常支路并定位该支路上的窃电用户,有效筛选出电力网络的窃电嫌疑用户.

    2019年12期 v.52;No.273 1121-1128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K]
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