水利水电工程

  • 基于剪切波速的玉溪粉质黏土不排水抗剪强度空间变异性表征

    梅伟;顾世祥;杨帆;剧璐瑜;许诗贵;李典庆;

    稳态随机场模型被广泛应用于岩土体参数空间变异性表征,但土体不排水抗剪强度沿深度方向存在明显的变化趋势,不符合稳态假设,由于非稳态随机场模型参数较多,有限数据条件下统计不确定性对基于非稳态随机场的岩土体参数空间变异性表征结果的影响更为显著。选择基于趋势函数为线性函数的非稳态随机场表征了云南玉溪粉质黏土不排水抗剪强度的空间变异性,并基于贝叶斯理论提出了考虑统计不确定性条件下岩土体参数非稳态空间变异性表征方法,所提方法能够同时表征岩土体参数非稳态空间变异性和统计不确定性。最后,以基于剪切波速数据表征云南玉溪粉质黏土不排水抗剪强度空间变异性为例来验证所提方法,结果表明:采用趋势函数为线性函数的非稳态随机场模型可以合理地表征不排水抗剪强度的空间变异性,忽略统计不确定性导致不排水抗剪强度的空间变异性被低估。

    2020年09期 v.53;No.282 753-760页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K]
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  • 基于数学模型的长江口海域潮位推算方法

    罗小峰;黄海龙;路川藤;石景元;丁伟;

    潮位控制是水深测量中的一个关键问题,对于缺少长期潮位站的水域,多通过抛设临时潮位站的方法进行潮位推算,而临时站潮位数据的不确定性增加了潮位推算的困难性。建立了长江口海域二维潮流数学模型,在验证良好的基础上,采用数学模型潮位计算值进行潮位推算,结果显示,利用13个分潮推算潮位相对误差最小。与规范法推算潮位相比,基于数学模型的推算潮位误差略大,但准确度接近,说明在长江口海域采用数学模型潮位值进行潮位推算是可行的。

    2020年09期 v.53;No.282 761-765页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K]
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  • 基于入库洪水随机-模糊性的土石坝漫顶失事风险分析

    黄灵芝;云甲;司政;李守义;

    漫顶失事是土石坝最主要的溃决原因之一,实际中土石坝漫顶失事是一个模糊系统。以模糊数学理论为基础,采用模糊概率的概念建立系统失事的模糊风险数学模型,采用模糊数学中的隶属函数来表示失事程度。针对不同的置信水平,量化漫顶失事的水位区间,根据模糊极限状态方程计算出模糊风险,并求解当前置信水平及风险程度下对应的坝前水位、风浪壅高的发生区间。分析表明,随着置信水平α的增大,模糊风险的区间范围逐渐缩小;当α=1.0时,即不考虑模糊性,模糊集合演变为精确的经典集合。模糊风险的引入更能客观反应漫顶失事的出现是一个区间,而非突变。根据工程的实际情况选定置信水平或可接受风险范围,进而确定水库的坝前运行水位范围,可为水库调度提供新参考。

    2020年09期 v.53;No.282 766-772页 [查看摘要][在线阅读][下载 1213K]
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土木建筑工程

  • 不同吸波掺料对混凝土路面微波加热效率的影响

    陈昊雯;许金余;刘俊良;

    以单掺碳化硅、四氧化三铁及石墨3种吸波材料的路面混凝土为研究对象,分别测试掺入不同吸波材料后路面混凝土的基本力学性能、微波加热效率以及微波除冰效果,并针对不同吸波材料对混凝土的作用机理进行对比分析。研究结果表明:掺入碳化硅、四氧化三铁、石墨均能有效提升路面混凝土的微波效应,且掺量越多,改善程度越明显。相同掺量下各吸波材料对微波除冰性能改善程度由大至小依次为:石墨、四氧化三铁、碳化硅。掺入四氧化三铁后,混凝土强度变化较小,且微波加热效果及除冰效果较好,因此,四氧化三铁改性混凝土具有较好的微波除冰综合性能。

    2020年09期 v.53;No.282 773-778页 [查看摘要][在线阅读][下载 2703K]
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  • 深基坑多道内支撑式地连墙嵌固比分析

    许有俊;李泽升;李文博;

    运用深基坑支护结构设计软件,利用控制变量法,分别研究在粉质黏土、粉土以及砂土3种不同性质的土层中,嵌固比与基坑稳定性控制指标、基坑变形的关系,同时以呼和浩特轨道交通1号线为背景,探讨适用于呼和浩特地区的最优嵌固比。结果表明,在粉质黏土中,基坑稳定性主要是由抗倾覆安全系数控制,在粉土与砂土中基坑稳定性主要由抗力系数控制,同时,地表沉降以及地连墙水平位移并不是随着地连墙嵌固比的增加而一味减小,当嵌固比到达一定值后,继续增加嵌固比对于基坑变形的控制效果变小,在呼和浩特地区,在满足规范要求的各项指标以及抗渗流稳定验算下,地连墙嵌固比建议值为0.7~0.8,在保证支护结构与基坑的安全前提下,避免了不必要的浪费,节省了工程造价,该研究可为呼和浩特地区后续地铁线路以及深基坑设计提供借鉴。

    2020年09期 v.53;No.282 779-786页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
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  • 独塔部分地锚式PC斜拉桥边主跨比研究

    赵晓晋;周先功;侯炜;王凌波;

    为明确独塔部分地锚式PC斜拉桥合理边主跨比范围,根据斜拉桥主梁轴力计算公式,以恒载作用下主梁轴向受力平衡为条件建立方程,得到了锚碇有效恒载集度与主梁恒载集度比、锚碇与边跨长度比、拉索部分地锚比例等因素与边主跨比的关系。结合经济性能分析,研究总造价随边主跨比及锚碇与边跨长度比的变化规律,得到了独塔部分地锚式斜拉桥的合理边主跨比范围。结果表明:锚碇有效恒载集度与主梁恒载集度比、锚碇与边跨长度比为边主跨比的主要影响因素;边主跨比在0~1范围内均可满足受力要求,考虑经济性能宜取0.365~0.490;若受地形条件限制,锚碇边跨比较小时可取略大于上述范围的值,锚碇边跨比较大时可取略小于上述范围的值,但不应小于0.3。

    2020年09期 v.53;No.282 787-793页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K]
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电气工程

  • 基于线性滤波法的直流输电地电位分布研究

    徐碧川;张益赓;张宇;童军心;潘卓洪;鲁海亮;

    随着长距离大容量的特高压直流输电工程不断建设投运,其引起的直流偏磁问题也越来越严重,分析直流偏磁问题的重点与难点离不开求解直流接地极的空间电位等电磁兼容参数,这也属于目前研究的热点和难点。首先从空间电位分布的理论推导出发,得到了直流接地极空间电位分布的理论公式,然后提出使用210点线性滤波法求解直流接地极的空间电位分布。最后通过实际算例,分析了此种方法在计算效率、求解精度、运算速度和应用场景上的表现,并验证了该方法的正确性。与商用的接地计算软件CDEGS对比,该方法展现了良好的数值性能和一致性,为直流接地极空间电位分布的计算提供了有效的基础手段。

    2020年09期 v.53;No.282 794-798页 [查看摘要][在线阅读][下载 1045K]
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  • 计及源-荷时空分布的分布式电源综合效益最优规划

    李湘旗;肖振锋;辛培哲;崔戎舰;侯慧;王建建;邓翔天;

    为保证在大规模具有间歇性与随机性的分布式电源与新型电力负荷接入下,配电网仍能安全、稳定与高效运行,计及源-荷时空分布情况,对接入配电网的分布式电源进行综合效益最优规划。首先建立分布式电源与多种电力负荷的数学模型,并依据概率论与多场景分析法建立源-荷典型时空场景。然后分别以分布式电源年均综合成本最小、综合利用率最大及节点电压平均偏移量最小为目标函数,提出一种基于典型时空场景的分布式电源综合效益最优规划模型。最后设计3种规划情景,采用多目标粒子群算法与Pareto前沿寻优理论,基于IEEE-33节点算例验证了该模型的有效性。

    2020年09期 v.53;No.282 799-809页 [查看摘要][在线阅读][下载 3275K]
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  • 基于CUSUM滑动窗的二维离散模糊数电力负荷检测方法

    刘可;杨嘉;邓其军;王少飞;车克杉;赵金朝;

    针对负荷事件检测和负荷辨识在非侵入式负荷监测上的应用,提出了一种基于CUSUM(cumulative sum)滑动窗的二维离散模糊数电力负荷检测方法。该方法首先根据基于改进的滑动窗的CUSUM负荷事件检测算法,摒弃了累加值阈值判断机制,采用累积所占比判断设备的负荷投切情况;然后从有功P和无功Q两种典型的负荷标签特征出发,采用二维离散模糊数算法,将用电设备的特征转换为离散模糊数矩阵,并结合矩阵质心和评判比例得出最终评价值,进而实现负荷的辨识。最后,通过多个用电负荷投切实验,发现通过文中方法得到的结果与实际负荷投切的结果一致,并与其他现有的方法进行了比较,验证了该方法的有效性。

    2020年09期 v.53;No.282 810-817页 [查看摘要][在线阅读][下载 1994K]
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动力与机械工程

  • 运行参数及其联合作用对轴流泵空化性能的影响

    林鹏;胡东;刘梅清;王舒;唐川林;

    基于ZGB空化模型,研究不同湍流模型在轴流泵性能预测中的适用性,得到的SST k-ω湍流模型能够与试验结果吻合较好,分析了进口压力、运行流量及其联合作用对泵空化性能的影响。结果说明:同一流量下,降低入口压力,叶片背面空化的起始点和终结点分别向叶片进口和出口方向移动,使得叶片背面空化区域扩大,空化体积分数增大,泵的空化性能下降。同一压力(P_(in)=100 kPa)下,小流量工况时,叶片表面的空化区域明显大于大流量工况,说明小流量工况对冲角的变化敏感。在进口压力与流量联合作用下,大流量工况时,叶片表面形成了两部分空化区域;小流量工况时,仅在叶片背面产生一部分空化区域,说明大流量工况对压力的变化更加敏感,更容易发生空化现象。研究结果可为轴流泵的稳定运行和抗空化优化设计提供参考。

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  • 基于EDEM-Fluent耦合的喷砂机磨损计算

    惠志全;黄思;黄家兴;李茂东;叶伟文;

    为研究喷砂机内气固两相流及磨损特性,采用EDEM-Fluent耦合方法,将喷砂机内空气视为连续相的理想气体、磨料砂粒视为离散相固体,计算了额定工况下喷砂机内气相的瞬态流场和砂粒的运动、动力和碰撞特性,引入Archard的磨损模型,计算了喷砂机的磨损量并分析其磨损规律。研究结果表明,喷砂机罐内气压较为均匀,进入出口管后存在明显压降。从入口进入的高速气体在罐内产生一个位置、大小和形状不断变化的气流旋涡,喷砂机内砂粒在气流带动下作周期性循环运动,在罐顶速度较大,到达罐底时速度有明显下降。磨损位置集中在出口管、罐体入口对面一侧上部以及锥体初始段。

    2020年09期 v.53;No.282 825-830页 [查看摘要][在线阅读][下载 1804K]
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计算机技术及应用

  • 基于无线射频技术的入侵设备识别方法研究

    张汝君;张滇;

    大多数无线设备的识别研究都是利用小波变换、傅里叶变换(Fourier transform, FT)和机器学习等方法对已知协议的单一设备进行识别,这些研究中设备种类的多样性不足,并且没有一种方法可以在多个设备同时存在时对它们进行识别。为解决上述问题,提出了一种基于自相关检验的方法,可以在多个不同协议的设备同时存在时对它们进行识别,并且无论是否已知设备的协议,都可以采用该方法。首先通过通用软件无线电设备(universal software radio peripheral, USRP)监测入侵设备的信道来采集信道信号的基带(in-phase and quadrature,IQ)数据,然后利用自相关检验的方法来提取时域信号数据的周期特征。在室内环境下,对无人机、WiFi路由器、ZigBee传感器3种设备中的两两设备同时存在时进行了30次测试,识别的成功率为100%。

    2020年09期 v.53;No.282 831-837页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
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  • 基于社交关系增强的短文本情感分析方法

    刘树栋;王磊;武璟珑;徐亮;

    基于社交理论的短文本情感分析是文本情感分析的重要课题之一。目前短文本的情感研究只发现了用户之间简单的朋友关系,未能对用户之间情感的传播性进行更为深入的挖掘。针对上述问题,构建了一种新的情感计分方法(statistics emotional lexicon method,SELM),按照用户粉丝数量的多少,将用户分为明星用户和普通用户,并结合当前用户关注的其他用户数量与该用户粉丝数量的比值,计算出一个社交关系影响分数,用该影响分数和SentiWordNet情感词典一起为推特短文本计算情感得分。同时,改进处理噪声和短文本的社会学方法(sociological approach to handling noisy and short texts,SANT),提出增强型SANT(ESANT)模型。与SANT不同的是,在对"信息-信息关系"建模时,增强了用户之间的社交关系,以表示更为深层次的情感传播性。在训练ESANT模型过程中,采用合成少数类的过抽样技术(synthetic minority oversampling technique,SMOTE)解决实验数据集上类别失衡问题。最后,使用SELM计分方法将数据集进行划分,重新训练ESANT模型。实验证明,结合SELM计分方法和ESANT模型能提升情感分类的效果。

    2020年09期 v.53;No.282 838-846页 [查看摘要][在线阅读][下载 1538K]
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