基于多目标遗传算法反求土壤的扩散率与导水率

土壤水热耦合运移的数学模型是研究土壤中水分迁移及其热量传输的重要依据,而准确地确定土壤的扩散率与导水率是进行研究的重要前提.为此,在水热耦合运移方程的理论基础上,以温度误差、含水率误差最小为目标建立数学模型;在不同初始含水率的土柱冻结试验条件下,利用多目标遗传算法优化反求土壤的扩散率与导水率,通过验证表明计算结果具有较好的精度.     

尼龙工业气体污染分析

环境保护是可持续发展的重要内容,随着雾霾的日趋严重和国家对雾霾治理的发展,废气分析和治理成为工业生产重要环境治理内容。"聚合尼龙6,6切片项目"通过对污染气体的研究,将其分为五大污染气体,并对污染源进行分析。     

微灌田间管网布置优化及参数分析

微灌工程是推进农业节水灌溉的重要手段,合理的田间管网参数设计是水利计算中的重要环节.为此,探索了田间灌水单元小区内满足灌溉管道运行安全的田间管网优化布置方案,建立以单位面积管道投入最低为目标函数且满足管道安全运行要求的双向布置田间管网优化设计数学模型,并应用遗传算法对永舒榆灌区典型区域进行优化计算.与原设计相比,单位面...     

冻融期可溶性植物养分的运移规律研究

通过现场试验与室内测定分析,对可溶性植物营养成分SO42-、NO3-、Ca2+及K+在冻结融化过程中的运移过程进行了研究。结果表明,冻结初期土壤中含有离子浓度越大,融化末期其降低幅度也越大。同时高浓度陪补离子NO3-和Ca2+促使SO42-淋失,高浓度陪补离子SO42-促进土壤Ca2+的吸附使Ca2+增加。而Ca2+的存在并未使土壤的固钾能力因冻结初期K+浓度的增加而增强。     

不同灌水量对大棚葡萄生长、品质和水分利用效率的影响

为了研究设施滴灌条件下葡萄生长的最佳灌水量,以"碧香无核"葡萄为材料,采用U11(64)均匀设计原理,分析了不同灌水量对葡萄生长特性、品质、产量及水分利用效率的影响,建立了灌水量与产量及水分利用效率的数学模型。结果表明,Ⅴ处理的植株生长情况较好;不同处理的可溶性糖量和可溶性蛋白量均表现出"降低—升高—降低"的趋势,最大值分别出现在Ⅴ处理和Ⅶ处理;Ⅰ处理Vc量最高,Ⅳ处理次之;随灌水量的增加,产量和水分利用效率均表现出先增加后降低的趋势,Ⅳ处理具有最高的产量和水分利用效率,Ⅰ处理次之。综合考虑产量等各方面因素,Ⅳ处理为高产高效灌溉方案。     

北方灌区混凝土衬砌渠道断面优化及参数分析

人工明渠是中国北方灌区采用的主要输水方式。合理的渠道断面参数计算是水利计算中的重要环节。因此,合理的模型与较高精度的计算方法是求解渠道断面的关键。然而传统灌区混凝土衬砌渠道断面优化设计仅从最优水力断面角度出发,考虑单一水力要素,而忽视了渠道冻胀安全以及工程造价的问题。该文建立了以最优水力断面、工程造价最小为目标,满足混凝土衬砌渠道冻胀要求的数学模型。根据模型非线性的特点,利用自适应粒子群优化算法,对混凝土衬砌渠道梯形断面结构进行优化,选用自适应粒子群算法可以很好地克服算法陷入局部最优解的问题。建立的模型将混凝土衬砌量与工程占地最小作为目标函数优化。优化结果在最佳水力断面基础上,满足边坡稳定与工程量最小。最后将模型应用于黑龙江依兰县倭肯河灌区学兴干渠,分析了渠道边坡系数、渠底宽和渠道水深对目标函数的影响规律。优化结果表明,模型计算所得渠道工程占地减小1.5%,混凝土衬砌量减小1.8%。各个参数中,边坡系数对目标函数影响较大。混凝土衬砌厚度由土壤性质、冻结力大小所决定。该研究成果为提高寒区混凝土防渗渠道优化设计水平及灌区运行效益提供了理论依据。     

工程地质与水文地质课程教学改革研究

“工程地质与水文地质”是水利水电工程专业重要的专业基础课程,根据专业人才培养方案,结合自己的教学工作,从教学模块的选择、教学模式的设计、实践教学的改进等方面对其进行了探讨,以期来提高学生将理论知识运用于实际工程的能力,达到课程教学改革的目的.     

基于组合权重的灌区输水系统适宜性模糊物元模型

阐述了灌区输水系统适宜性的内涵,初探灌区输水系统的适宜性。以黑龙江省农垦红兴隆管理局蛤蟆通灌区、江川灌区及依兰县倭肯河灌区为研究对象,运用基于AHP-熵权法的模糊物元模型进行灌区输水系统适宜性评价。构建了灌区输水系统适宜性评价指标体系,采用层次分析法和熵权法相结合的方法确定各评价指标的权重。结果表明:输水渠道衬砌率是影响灌区输水系统适宜性的主要因素,进一步分析表明蛤蟆通灌区输水系统的适宜性为Ⅱ级,倭肯河灌区和江川灌区输水系统的适宜性为Ⅲ级。研究结果对今后灌区的建设以及节水改造具有重要的指导意义。     

基于猫群算法的渠道断面优化及设计参数分析

为替代工程设计优化问题求解过程中运用的低效经验试算法,提出猫群算法以解决渠道断面优化设计问题.采用猫群算法在全局空间下搜索边坡系数的变化对渠道断面优化的影响,并且取得了良好的效果,在满足其他的约束条件下,选择适合的边坡系数1.5能够减少占地面积,节约投资.以黑龙江省江川灌区为例,对灌溉渠道断面进行优化并且对断面设计参数进行分析,算例表明,猫群算法高效迅速,精度高,能有效地解决渠道断面设计中的优化问题,具有相当高的应用价值.优化结果显示,模型计算所得渠道过水断面面积减小4.2%,工程占地随之减小.各个参数中,边坡系数取1.5、渠道底宽取2.000 0 m、水深取1.500 0 m时总体目标最佳,并且分析这3个参数对目标函数的影响规律,最佳目标随着边坡系数和水深的增大呈现出先增大后减小的趋势,随着渠道底宽的增大呈现逐渐增大的趋势.     

中小河流河道岸坡生态整治模式研究

目前,国内流经城市的河流岸坡整治工程中,片面强调河流的防洪能力,而淡化了河流的人文生态功能,破坏了天然河流的生态循环,导致生态环境日益恶化,造成河道的治理存在一定的片面性和盲目性。因此,对河道岸坡的治理不但要关注它的结构稳定性,还要考虑生态健康、人文景观协调等生态学内涵。本文以建华河为研究对象,以工程实地调查为基础,以边坡稳定实验研究为手段,在综合河道岸坡稳定性研究成果上,提出河道整治方案建议。可为工程设计与施工提供重要依据,并对类似工程提供可以借鉴的经验。