博阿利水电站自动控制系统方案

中非博阿利水电站自动化控制系统由电站计算机监控系统、继电保护系统、直流系统、变电站综合自动化系统及其附属设备组成。通过选用标准化、通用化的硬件产品,精心配置具有成熟运行经验的软件产品,严格遵守国际标准和我国现行的行业规范进行系统设计,实现水电站的安全可靠运行。     

农村饮水工程水泵选择探讨与计算机模块开发

根据农村饮水安全工程现状，探讨水泵选择的方法及计算机模块的开发，主要介绍了水泵的常用种类、水泵数据库的建立、选泵原则和技术路线，为合理选泵提供参考依据。应用表明，模块操作简便，界面友好，性能稳定，运行速度快，结果合理，具有较强的实用性和工程实践意义。     

基于有限体积法的含无压段泵站水锤模拟及调压井优化

针对含无压段的泵站输水工程水锤模拟常采用特征线法，且往往忽略动态摩阻和有压-无压相互干扰影响的问题，该研究建立了考虑动态摩阻的二阶有限体积法模型，进行有压段-无压段实时联合计算。首先，采用二阶Godunov格式分别对有压流、无压流流动控制方程进行求解，同时考虑了动态摩阻效应以准确模拟水力瞬变过程中的能量耗散，并进行试验验证。进一步地，对有压段、无压段交接处采用变时步法传递数据，结合实际工程对阻抗式调压井的尺寸、位置进行了敏感性分析。结果表明：考虑动态摩阻效应后模型模拟结果与试验结果基本一致，阀门处水锤压力误差最大值仅有4.58%；与特征线法相比，二阶Godunov格式稳定性更高，库朗数小于1时水锤压力只有轻微的数值衰减。本文建立的有压段-无压段实时联合计算方法能够充分考虑有压段出水池水位变化以及无压段倒流的影响。针对水泵失电工况，对阻抗式调压井进行的优化研究表明，随连接管直径增大，系统内最大压力水头、调压井最高涌浪水位和水泵最大反转转速增大，调压井最低涌浪水位降低；随调压井直径增大，最高涌浪减小，最低涌浪增高，最大压力在连接管直径较小时一直降低，在连接管直径较大时先减小后增大；当连接管管径 3.5 m，调压井直径 15 m 时， 既能满足系统控制参数要求，也能减少工程量。调压井位置离泵站越近，最大压力、反转转速、最高涌浪越大，最低涌浪越小，当调压井布置在泵后1.0 km时，最高涌浪水位会达到172.35 m，不满足控制标准要求。综上，建立的模型具有较高的准确性、稳定性和适用性，研究结果可为含无压段泵站输水工程的水锤模拟提供参考。     

基于水文水动力模型的浦阳江流域洪水情景模拟

浦阳江流域地形复杂,包括山丘、盆地和平原。中游诸暨盆地是人口主要聚集地,受上游山区洪水和下游钱塘江潮位顶托影响,洪涝灾害形势严峻。为解决上述问题,本文对流域上游山区采用新安江水文模型模拟降雨径流过程,对下游盆地区采用IFMS一、二维水动力模型模拟水流运动,并以水文模型的计算结果作为水动力模型的边界条件进行水文水动力模型耦合。结果表明水文水动力模型适用于浦阳江全流域洪水模拟,能够弥补新安江模型中马斯京根汇流无法考虑潮水顶托影响以及水动力模型难以响应降雨变化的不足。根据地区防洪特点设置致灾因子变化和水利工程建设两类情景进行洪水模拟,得到不同条件下浦阳江流域的洪水淹没水深分布,通过结果分析,总结得出浦阳江流域洪涝问题的解决对策和建议。     

上海东海大桥海上风电场水下噪声特性分析

随着对清洁能源利用的逐步重视,我国海上风电产业发展迅猛。人为活动所产生的水下噪声是近几年备受关注的环境问题,而我国对海上风电场水下噪声的相关科学研究却几乎一片空白,因此实验对上海东海大桥海上风电场运行期噪声进行了实地调查采样,并进行数据分析。分别研究了不同单机容量风电机的噪声特性,并对风电场内单个风机分不同深度进行了噪声特性研究,还对不同噪音测量方法进行了对比。结果表明:风电机噪音具有低频及低能级水平的特点,主要频率在400 Hz以内,声压级在81~101 d B之间。海水流速一定时,不同深度风电机水下噪声频谱特性基本一致;当海水流速增大,会导致频谱部分主频峰值的丢失或偏移。噪声记录使用的抛锚定点测量法空间自由度高,但测量时间较被动;漂流法测量路线单一,但测量时间自由度较高。     

水下金属的腐蚀电场诱发西伯利亚鲟摄食行为反应

鲟具有古老的电感受系统, 但鲟的电感受功能一直是有争议和被忽略的研究方向。为确定西伯利亚鲟 (Acipenser baerii)电感受在摄食中的作用, 本研究通过行为学的方法, 研究了人工养殖的西伯利亚鲟对水下铝棒、 绝缘铝棒和塑料棒的行为反应。西伯利鲟对水下铝棒、绝缘铝棒和塑料棒都产生了类似觅食的绕棒反应, 且绕棒次数没有显著差异(P＞0.05); 但鲟对铝棒比对绝缘铝棒和塑料棒有更强烈吸吮棒表面的行为反应(P＜0.01), 鲟对铝棒的摄食偏好强度为 2, 而对绝缘铝棒和塑料棒的摄食偏好强度为 0.96 和 0.28, 表明水下腐蚀电场诱发了西伯利亚鲟摄食反应, 鲟的电感受在摄食行为的最后阶段起到了饵料判别的作用。本研究结果也表明, 对金属腐蚀电场的反应可以作为验证鲟电感受是否存在的一个行为模型, 同时也对鲟资源的保护提出了新的思路。     

5种水生植物冬季水质净化效果的研究

[目的]研究5种水生植物冬季水质净化效果。[方法]在郑州市贾鲁河畔构建表面流湿地模型,引种5种冬季可以正常生长的水生植物进行冬季水生植物筛选试验。[结果]5种植物均生长良好,表现出较强的抗寒性。5种植物对水质净化能力存在一些差异,水芹菜和伊乐藻对TN净化效果较好,去除率分别为44%和41%;西伯利亚鸢尾和水芹菜对TP净化效果较好,去除率分别为41%和37%;5种植物对NH4＋-N去除效果差别不大,伊乐藻效果最好,去除率达73%,其次为水芹菜,去除率为71%,西伯利亚鸢尾、酸模和菹草的去除率均为70%;5种植物对CODCr的净化效果均不明显,西伯利亚鸢尾和酸模去除效果相对较好,去除率分别为14%和13%。[结论]在我国北方地区冬季湿地植被组建中,可以通过构建挺水植物和沉水植物双层次群落结构,提高湿地冬季的净化效果。     

水泵水轮机非同步导叶启动工况三维模拟研究

水泵水轮机低水头启动时,空载工况附近S特性明显,工况点进入后,机组宏观参数易发生振荡。为研究低水头启动工况机组快速稳定的内流机理,设置非同步导叶,引入调速器参数,通过三维模拟分析启动全过程宏观参数、压力脉动与流态的演变规律。结果表明,启动过程初期导叶同步开启,转速较小,转轮叶道内产生大范围失速涡,压力呈低频高幅值波动;转速上升过程中,流态逐渐平顺,压力脉动逐渐降低;进入调速器调节阶段后,工况点进入S区,压力脉动呈高频高幅值,而非同步导叶破坏了无叶区产生的高速水环,促使机组快速稳定。     

厦门筼筜湖东水西调工程引水规模的优选

[目的]优化选择厦门筼筜湖东水西调工程引水规模。[方法]基于引清活水改善水环境工程中普遍存在的引水规模与水环境改善效果之间的相关规律,提出采用拐点理论与数值模拟相结合的方法,从水环境改善角度判别东水西调工程引水的适宜规模。[结果]东水西调工程引水的适宜规模为25 m~3/s。[结论]该研究结果为东水西调工程在节约经济投入的同时实现环境效益最优化提供了理论依据。     

应用鱼类生物完整性指数评价黑水河河流健康状况

黑水河为金沙江下游一级支流,是白鹤滩库区干流鱼类的重要替代生境和优先保护支流。为评价黑水河河流健康状况,于2018年11月至2019年9月在黑水河23个采样点开展了4次鱼类资源调查,共采集到鱼类45种,隶属于4目10科33属。以黑水河河口、水文站上游和825回水点作为参照点,经过分布范围、判别能力及相关性分析等指标构建黑水河鱼类生物完整性指数（F-IBI）评价体系。使用1、3、5赋值法和比值法计算各采样点的IBI分值以评价各采样点健康状况,结果显示,1、3、5赋值法和比值法的结果虽然不完全相同,但趋势是一致的。黑水河大部分采样点的健康状况处于“较差”和“一般”水平。Pearson相关性分析结果显示：F-IBI分值与海拔呈显著负相关（P<0.01）。丰度生物量比较曲线显示,黑水河鱼类群落结构整体上受到中度干扰。评价结果与河流实际情况相符合,可为黑水河的环境保护和监测提供科学依据。