参考作物蒸发蒸腾量的人工神经网络模型研究

根据河套灌区多年气象资料和Penman-Monteith法计算得到的参考作物蒸发蒸腾量(ET0),回归分析了影响ET0的主成分.在此基础上比较了以4因子(平均气温、净辐射、相对湿度、2m处风速)和3因子(平均气温、净辐射、相对湿度)为输入向量,由Penman-Monteith法计算所得ET0为输出向量的BP网络ET0预报模型(BP-ET0).研究表明,BP网络可以用于ET0的预报计算,4因子法和3因子法均简便可行,能满足生产的需要.相比之下,4因子法的精度更高.此研究是对传统ET0计算的补充.     

大型节水改造灌区植物种类多样性评价分析

为研究节水改造工程对植被物种多样性产生的影响,采用样方调查法对典型节水改造区--河套灌区杨家河干渠衬砌与不衬砌渠道的周边植被状况进行分析.结果表明:1)未衬砌渠道和砌衬渠道的多样性指数分别为2.693和2.116,均匀度指数为0.613和0.529,未衬砌渠道均高于衬砌渠道;2)土壤水盐因子与植被多样性的灰色关联识别顺序为:θ20～40cm>θ40～60cm>pH0～20cm>pH40～60cm>pH20～40cm>EC0～20cm>EC20～40cm>θ0～20cm>EC40～60cm,即土壤含水率是决定研究区植物多样性的重要因素;3)未衬砌渠道周边植被生长状况明显优于衬砌渠道.生长环境的改变会导致部分草本植物退化,而对乔木、灌木的生长影响不大.     

平均断面法计算渠道土方量的本质缺陷及改进

对传统的渠道土方计算使用的平均断面法进行了详细分析。针对该方法的本质缺陷,提出了运用二次B-样条函数拟合渠道填方或挖方断面面积函数,再结合样条积分公式来计算土方量的渠道土方计算方法,并通过实例对该算法的实用性及优越性进行了说明。     

高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌冻胀破坏力学模型探讨

【目的】探讨高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌结构冻胀破坏的力学模型,为实际工程中衬砌体的设计与建设提供参考。【方法】根据冻土力学、材料力学及高等数学知识,提出渠道坡板的计算简图是在法向冻结力、切向冻结力和法向冻胀力共同作用下的简支梁,渠底板是与两衬砌相互作用的压弯构件,进而依据合理的简化和假设,提出并建立高地下水位弧底梯形渠道混凝土冻胀破坏的力学模型,并进行了实例应用研究。【结果】通过建立的高地下水位弧底梯形渠道混凝土冻胀破坏力学模型,不仅能计算出弧底梯形渠道坡板、底板的控制内力及最大弯矩作用点,而且可以计算出渠道衬砌渠坡板所受的法向冻结力,并可估计混凝土板可能发生胀裂的位置。【结论】弧底梯形渠道混凝土衬砌结构法向冻胀力小,法向冻结力作用点在距渠顶1/5处,整体变形及抗冻胀能力强,并优于梯形渠道,为以后的渠道防冻胀设计提供了科学依据。     

超声波法与流速仪法在明渠测流中的比较研究

本文简述了超声波流量计的时差法测流原理,介绍了流速仪法测流流量计算的方法.通过超声波法与流速仪法实际测流比较,得出超声波流量计测量精度高,适用性强,不影响渠道水流状态,可直接与微机结合,实现水情数据的实时监测和实时传送,可以作为准确测量明渠流量的一种方法加以推广.     

抛物线形喉口式量水槽的简化流量公式

用于 U形渠道量水的抛物线形喉口式量水槽原流量公式为隐函数形式 ,针对其使用不便的现状 ,通过理论分析推导出了显函数形式的量水槽流量公式 ,计算结果与原流量公式比较相对误差值 <0 .5%     

高地下水位弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀断裂破坏力学模型及应用

【目的】在线弹性断裂力学的基础上,对高地下水位弧底梯形混凝土衬砌渠道冻胀断裂破坏力学模型进行研究,为弧底梯形衬砌渠道的设计提供依据。【方法】将高地下水位弧底梯形渠道混凝土衬砌简化为简支梁结构并建立其冻胀力学模型,在考虑材料本身缺陷的基础上结合断裂力学理论,提出了高地下水位弧底梯形渠道冻胀断裂破坏力学模型。运用断裂力学及结构力学等相关理论,考虑法向冻结力的作用,通过适当的简化计算弧底梯形渠道衬砌的相关内力,并提出适用于弧底梯形渠道衬砌的断裂力学破坏准则,利用计算实例对所建立的渠道冻胀断裂破坏力学模型进行验证。【结果】渠道衬砌板的冻胀断裂符合Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的特点,通过建立的弧底梯形渠道混凝土冻胀断裂力学模型,可以计算出渠道阴坡、阳坡、渠底的衬砌板厚度。计算实例证明,所建立的高地下水位弧底梯形渠道冻胀断裂破坏力学模型正确可行、简单实用。【结论】弧底梯形混凝土衬砌渠道优于梯形渠道,是一种冻胀力及冻胀变形较小的结构形式。     

灌区渠道渗漏量的室内外渗透试验研究

以沈阳市毓宝台灌区为例,对原状土样采用2种试验方法,一种在现场采用双环入渗试验法,另一种在室内依据＜土工试验规程＞采用变水头渗透试验法,实测得出灌区的渗透系数,计算得出渠道的渗漏量.采用SAS 6.12程序的T-TEST模块分析试验结果,对2种试验方法作出比较.     

参照作物腾发量计算模型在科尔沁沙地的适用性

【目的】探寻计算科尔沁沙地参照作物腾发量(ET0)的简易方法.【方法】采用FAO 56Penman-Monteith(1998)、Hargreaves-Samani、Rn计算法、Rs计算法、Makkink、Priestley-Taylor和Irmark-Allen方法计算参照作物腾发量(ET0),并以Penman-Monteith为基准,对其他6种计算方法进行线性校正和精度对比,并对校正后的计算结果进行了拟合相关图和拟合优度的检验.【结果】ETPM与校正前后ET0的回归系数由(0.634,0.918)提高到(0.879,0.930),一致性指数由(0.810,0.961)提高到(0.968,0.983),误差方差由(0.307,0.728)降低至(0.262,0.480),平均相对误差由(19.148%,56.515%)降低到(11.250%,19.033%).【结论】校正后6种模型模拟的结果均有所提高,Hargreaves-Samani仅需要获得Tmean、Tmax和Tmin资料,资料相对容易获得,Rs计算法和Makkink方法需要获得Rs和Tmean,其他3种方法需要获得或计算R_n.     

弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏的力学模型研究

【目的】探讨弧形坡脚梯形渠道衬砌结构冻胀破坏的力学模型,以科学指导衬砌体的设计与建设。【方法】通过对弧形坡脚梯形渠道砼衬砌冻胀破坏机理及破坏特征的分析,指出了弧形坡脚梯形渠道砼衬砌整体结构的计算简图,是在法向冻胀力、切向冻结力和重力共同作用下的近似薄壳拱形结构,基于此建立了该砼衬砌整体结构冻胀破坏的力学模型。【结果】求出了冻胀控制内力及最大拉应力的计算公式,并结合砼板抗裂条件,给出了胀裂部位、衬砌板厚及抗冻胀破坏验算的一系列计算方法。【结论】弧形坡脚梯形渠道砼衬砌结构较梯形渠道法向冻胀力数值小、分布均匀、恢复力大,整体适应变形及抗冻胀能力强,从而优于梯形断面,为弧形坡脚梯形渠道防冻胀设计提供了科学依据。     

Application of Golden Section Method to Channel Transect Design

During the desing of channel transect,the paper brings forward golden section method,which is 0.618 methods.In order to reduce the calculation volume of the natural depth of water h0 and bottom^- width b which apply trial calculation method and graphic method,and improve the calculate precision,the mathematical model has been built up,the writer combines example to explain the train of thought,the result shows that the calculation precision is high,the correctness is tested and verfied by the result which is calculated by hand.It can be referred to the hydroelectric works.     

相对湿度计算方法及其编程实现

 阐述了相对湿度的计算。通过对湿度查算表湿度、干球温度、干湿球温差数据间关系的分析研究,提出一种根据湿度基准值进行二次线性插值求得湿度测量值的计算方法。并给出了计算方法的C语言程序。本方法简便、准确,如计算结果四舍五入保留整数,则与湿度查算表数值完全吻合。实验表明:应用此方法的实时测湿系统,其湿度测量精度主要取决于温度测量精度。     

不同DEM分辨率下的坡面土壤侵蚀模型的坡长因子提取对比研究

采用基于GIS的非累计流量的坡长直接提取算法(NCSL)和空间分析提取法(SAC)对陕北省安塞县10个样区的坡长进行提取,并计算相应的坡长因子。对不同DEM分辨率下的坡长提取结果对比,结果表明:NCSL对坡长的提取精度明显好于SAC的提取结果,其中DEM在5、10 m分辨率下的提取精度最好,且二者计算的坡长因子值差异不大,因此,可采用10 m分辨率NCSL方法提取坡长。     

长输管道瞬变流摩阻的实用计算法

针对传统瞬变流摩阻计算精度低的问题,对其算法进行了改进。提出采用动态摩阻系(因)数来计算瞬态摩阻,并运用辛普生方法处理摩阻积分项,提高了计算精度。算例表明,将该方法应用于长距离管道水击分析,可以在保证与传统方法相同计算精度的前提下,能够显著地减小计算量,节省计算时间。     

大体积混凝土结构表面保温计算方法研究

【目的】通过算例对比分析等效表面散热系数法、等效厚度法、导热系数法、导温系数法在计算保温板保温效果方面的异同,为大体积混凝土结构表面保温的计算提供依据。【方法】从热量平衡原理出发,推导了直接以导热系数、表面散热系数和热量为热传导方程基本参数的温度场计算方程,据此修改了以导温系数为基本参数的温度场有限元计算程序RCTS。【结果】利用修改后的温度场有限元计算程序RCTS,能够合理地计算由不同热学性能材料组成的复合结构的温度场,能模拟计算大体积混凝土结构任意部位在任意时段的表面保温效果。实例计算结果表明,导热系数法与等效表面散热系数法的计算结果比较接近;由于等效厚度法是等效表面散热系数法的近似处理,计算结果与前二者有一定差异,但相差不大;导温系数法往往得不到合理的结果。【结论】等效表面散热系数法计算方便,工作量小,效率高,精度能满足工程要求,具有工程应用价值。     

基于环境星的混合像元分解水稻面积提取

以河南省息县水稻种植面积提取为例,选取线性光谱混合模型对环境小卫星数据进行分类,并计算出水稻种植面积,将其结果与高分辨率ALOS数据进行位置精度计算,得到平均精度达87.89%。同时,与决策树分类方法和神经元网络分类等方法进行对比,混合像元分解方法总量精度显著提高。表明针对环境小卫星的混合像元分解方法可以提高水稻种植面积的提取精度。     

基于偏序关系求解钻井布局问题的演化算法

钻井布局可以归结为在一定约束条件下利用旧井的地质资料来减少新井的钻探数量,以节省钻探费用的问题,通过网格的移动使可利用的旧井数尽可能多。建立了钻井布局问题的数学模型,设计了基于偏序关系求解钻井布局问题的演化算法,得到了理想的计算结果。结果表明,该算法具有精度高、速度快等特点。     

特征线法在燃气管道动态模拟中的应用

对燃气管道不稳定流进行了研究，推导了了计算管内燃气流动的特征线法和公式。特征线法从基于流体力学基本原理推导出来的连续性方程、动量方程和能量方程出发，将难以求解的偏微分方程组转移为便于工程数值计算的等价差分方程组，从而解决了燃气管道中快瞬交流的计算问题。特征线法物理概念明确，数学分析严谨，计算精度高。     

RAGA在梯形明渠临界水深计算中的应用

目前计算梯形明渠的临界水深的常用方法有试算法、图解法、近似公式法和迭代法,这些方法均有计算量大、精度不高等缺点。因此,采用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)来求解,通过实例应用并与传统方法相比表明,RAGA的适应性强,计算精度高,是一种非线性全局优化的好方法。     

基于偏序关系求解钻井布局问题的演化算法

钻井布局可以归结为在一定约束条件下利用旧井的地质资料来减少新井的钻探数量,以节省钻探费用的问题,通过网格的移动使可利用的旧井数尽可能多。建立了钻井布局问题的数学模型,设计了基于偏序关系求解钻井布局问题的演化算法,得到了理想的计算结果。结果表明,该算法具有精度高、速度快等特点。