水流冲击多段滞留气团的三维数值模拟

针对水气两相瞬变现象,充分考虑了水体弹性、气体可压缩性、水-气交界面的动态运动以及多段气团间相互作用,采用三维CFD方法对起伏管道内含多段滞留气团的水气两相作用进行建模和模拟,选择Standard k-ε湍流模型进行模拟研究,将三维计算结果、现有一维模型计算结果与试验结果进行对比分析,并通过水气两相分布图展现动态变化过程.结果表明:与一维模型相比,三维CFD模型能够更为准确地模拟起伏管道内瞬变压力波动,并且能够清楚描述水气掺混、耦合的动态变化.水流冲击初始两段滞留气团压力波动曲线显示,多气团间的瞬变压力并非同步变化,可能呈现多气团峰值压力交替出现的情况,这与初始气团长度密切相关.水气交界面自由变化,阻断水体长度时刻发生变化,当水体运动到管道弯曲处时会产生新的阻断水体,将气团分成若干部分.     

基于云推理的年降水预测模型

通过分析年降水量时间序列的特性，提出了基于当前趋势以及相邻年份降水量的年降水预测规则。利用云模型描述每条规则，实现不确定性推理。云模型结合了随机不确定性和模糊不确定性，通过云推理实现未来年份年降水预测。通过与传统预测方法相比较，发现云推理模型很擅长从大量数据中挖掘出不确定性知识，有较高的预测精度和推广应用价值。     

地下水埋深对棉花灌溉制度的影响

针对黑龙港流域地下水位总体趋势持续下降的现象,结合沧州市南皮县棉田的原位试验,采用HYDRUS 1D模型进行数值模拟,分析不同地下水埋深条件下,地下水对棉花根系层的补给作用对灌溉制度的影响。结果表明,当全生育期地下水平均埋深为1.5、2m时,地下水对棉花根系层的补给量相当于实验棉田0.5~1.5倍的灌水定额。由此制定3种(1.5、2、3m)地下水埋深条件下不同降水水平年的棉田灌溉制度:播前灌之后,50%水平年不再灌溉;75%水平年当地下水平均埋深为3m时,灌一次花铃水;85%水平年在地下水平均埋深为2、3m时,各灌一次花铃水。地下水补给作用对棉花根系层土壤含水率存在着不可忽视的影响,特别是当地下水埋深不超过2m时制定棉田的灌溉制度应充分考虑地下水的补给作用。     

GIS在农业水土领域的应用与研究进展

介绍了近年来国内外GIS在农业灌溉管理、精确农业和农业区划、土壤利用和土壤侵蚀方面的研究和应用情况，并对GIS在该领域的研究进行归纳和总结，此外探讨了GIS在当前农业领域应用的主要发展方向。     

基于BIM技术与B/S架构的大坝安全可视化监测系统

为了实现大坝整体结构、安全监测测点布置及监测成果的可视化展示功能,并且能够及时、准确地掌握大坝运行状态和异常情况,以甘再碾压混凝土重力坝为例,对传统大坝安全监测系统存在的问题进行了深入的分析与解答,并围绕问题提出了可视化的大坝安全监测系统思想,利用Revit、Dynamo、Civil3D等主流BIM软件建立了大坝主体结构及监测点的模型族库,集成了大坝及监测系统的三维可视化BIM模型.借用于BIMFACE平台轻量化技术、PHP脚本语言和MySQL数据库等现代化信息技术,开发出基于B/S架构的甘再大坝安全可视化系统,实现了BIM模型的Web轻量化展示,可通过客户端浏览器在三维模型中直观查看大坝结构、监测仪器信息以及监测点时程曲线变化等内容.通过本系统的应用,大大提高了大坝运行期间安全监测的可视化管理水平,同时对传统的大坝安全监测系统提出了现代化的建立方式与思想.     

EM技术在村镇污染河道水体净化上的应用

综合各种条件,采用EM(effective micro-organisms)定向富集培养液进行污染水体修复的试验.在此基础上,结合村镇污染河道的特征,制定水体修复的工程方案.研究结果表明:EM技术对村镇污染河道水体的修复有较明显效果,CODMn去除率达到65.8％,氨态氮去除率达51.4％,总磷去除率达40.0％.     

不同灌排模式稻田排水中氮磷流失规律

为了研究不同灌排模式稻田排水中氯磷流失规律,以集成合理的节水灌溉与控制排水技术,在江苏高邮开展田间试验.试验区排水斗沟出口处设水位调控闸门,在水稻不同生育阶段对排水沟水位及田间水分进行控制,形成新型的控制灌排模式.与常规灌排模式进行对比,两年田间试验成果表明,控制灌排模式较常规灌排模式节水16.7%,增产7.1%,排水总量减少54%,水稻全生育期稻田排水中NH4+;-N、NO3-N与TP流失总量分别减少38.07%、82.29%和52.15%,节水减排和降污效果显著.采用控制灌排模式,通过实施灌水调控和排水管理.控制了氮磷流失关键时期的排水量.高效利用了水分和养分,取得了节水高产、减排控污的效果.     

抽蓄机组甩负荷过程压力脉动及流动噪声仿真

为了研究水泵水轮机发电模式下甩负荷过渡过程压力脉动特性及其对流动诱导噪声的影响,以国内某抽水蓄能电站机组为研究对象,基于网格壁面滑移技术与分离涡湍流模型,通过ANSYS软件对瞬态流场进行数值模拟计算,并将所得流场信号作为声场源在LMS软件中进一步开展流动诱导噪声的仿真.结果表明因2个无叶区流态分别受动静干涉(固定导叶与活动导叶间)与动动干涉(活动导叶与转轮间)影响,导叶两侧压力变化趋势完全不同.转轮流道内压力脉动主频位置在叶频St为0.676 3处,水泵水轮机内声场噪声分布呈现明显的偶极子特性,小流量(0.2Q_BEP以下)时内场声压变化相对剧烈,最大声压值高达130.00 dB,最小声压为9.67 dB.不同时刻外声场声压级表现出极为相似的波动性,整体趋势表现为声源强度随流量减小而增加,但是流量变化对噪声指向性分布型式并无影响,说明对水泵水轮机内部压力脉动情况改善有助于降低流动诱导噪声水平.     

乌鲁木齐地区风能资源及风力发电机特性

为了评估乌鲁木齐地区不同高度的风能资源及当地风力发电机特性,分析了两参数威布尔风速分布模型、风速随高度变化的模型、风能功率密度和容量因子等模型．利用乌鲁木齐地区10,20,30,40,50,60,70 m高度的风速数据,分析了该地区典型气象年不同高度的月平均风速、年平均风速、年平均风能功率密度、风速概率分布、基于极大似然法的威布尔形状参数与尺度参数、累计概率分布,同时选取了该地区使用的8种中小型风力发电机,分析了这些风力发电机的容量因子及能量输出．结果表明：乌鲁木齐地区10～70 m范围内的风能资源介于可利用区和较丰富区之间,该地区风力发电机的容量因子偏小,其变化范围为4.4％～19.8％,这主要是由于该地区平均风速不大所致,说明了乌鲁木齐地区不适合建大型的风力发电厂,但是适合建小型的风力发电厂,或以风力发电为辅助的混合发电系统,或者以风力驱动的机械系统．     

农田暗管排水的经济与生态效益分析

通过田间试验及成本、效益计算,研究不同铺设方式暗管排水的生态效益与经济效益.结果表明:暗管布设的生态效益十分显著,有效提高了土壤表层pH值,降低了不同土层的土壤容重,提高了土壤孔隙度及饱和土壤导水率；经济效益也十分显著,埋设暗管处理的番茄产量和水分生产率远大于对照,其中T2处理产量达35 693.1 kg/hm2.预计T1处理在暗管运行后1.45年可收回成本,T2处理在暗管运行后1.60年可收回成本,值得推广使用.