变化环境下考虑线型不确定性的水文设计值估计

变参数概率分布模型是描述变化环境下非平稳性水文极值系列的概率分布特征的重要方法之一,分析多个变参数概率分布模型的拟合效果,优选确定采用的模型。但由于变参数概率分布模型的参数变化规律未知,最优拟合的模型也未必能精准地代表非平稳极值系列的概率分布特征,导致依据单一最优拟合模型计算的结果不可避免地存在不确定性。鉴于此,提出对多模型的计算结果进行综合,即构建多套变参数概率分布模型,基于赤池信息准则选取拟合最优的若干模型,采用等可靠度方法推求基于各选定模型的水文设计值,并对不同模型的估计结果进行加权综合获得综合设计值,以降低模型选择对水文设计值产生的不确定性影响,增强水文频率分析计算结果的可靠性。     

基于条件概率分布的玛纳斯河年径流序列频率分析

根据玛纳斯河1956―2006年年径流序列数据,采用Mann-Kendall突变检验法和累积距平法对其变化趋势及突变进行了分析,通过条件概率分布法、K-S检验、OLS及AIC对其进行了拟合优度检验。结果表明,玛纳斯河年径流在1956―1995年呈现减少趋势,在1996―2006年年径流呈现增长趋势,并在1995年发生突变;最优分布的设计年径流值在各频率下均较传统频率法求得的设计年径流值增加1%~10%,条件概率分布相对于传统的水文频率计算方法得到的设计结果更有利于玛纳斯河的防洪安全及洪水资源利用。     

水文频率分析软件的开发

为了解决水文频率分析中工作量大的问题，以Visual Basic6.0和作为开发平台，开发出水文频率分析软件，可以完成频率分析中的样本系列排序，经验频率计算，估计参数初值，参数优选，设计值推求，成果打印等工作，尤其是直接对伽玛函数积分而免去了查φ值表的麻烦，大大提高了频率分析计算的速度与精度。     

水文频率分析的线性矩法实用化研

线性矩法在水文频率分析中具有理论优势,但因为计算复杂而实际应用较少。为使该法在实践中得到推广应用,开展了线性矩法在水文频率分析中的实用化研究,设计开发了基于线性矩法的水文频率分析软件。该软件采用数值积分算法计算有关概率分布的函数值,有效提高了成果的精度。本文主要介绍研究思路、关键技术及其应用实例。     

基于ANSYS的拖拉机传动装置结构优化研究

以拖拉机传动装置为研究对象,分析主要传动机构中锥齿轮传动副存在的共振的风险.通过对拖拉机传动装置中弧形锥齿轮进行参数设计,并计算其接触应力、啮合频率及回转频率,建立锥齿轮传动副三维模型,并利用ANSYS进行接触应力和模态分析.结果表明:有限元分析所得接触应力与理论计算值相当,模态分析所得固有频率与啮合频率和回转频率相差...     

沿海地区年最高潮位频率分析研究

在资料的一致性检验的基础上，采用P-III型分布及极值I型分布，研究了沿海地区年最高潮位频率分析计算方法。结合连云港站历年潮位资料，对比了两种方法的计算效果。计算结果表明，两种方法对不同重现期设计值的估计结果接近。由于年潮位系列CV较小，采用P-III型分布计算时，参数CS/CV的比值较大，远远超出水文设计习惯采用的值，加大了经验适线的难度。因此，在工程设计时，建议采用极值I型分布进行设计潮位计算。     

水文频率计算中窗宽和核函数对密度函数估计影响分析

针对密度函数估计模型的2个重要影响因素"核函数和窗宽"的选择进行了理论分析和模拟研究。分别选择了4种核和4种窗宽进行了模拟分析,得出核对密度拟合影响不大,窗宽的选择直接影响拟合的精度。为了计算方便,推证了最优核函数和最优窗宽的近似计算公式。最后以实例对五龙口水文站的流量进行了频率计算,采用2种方法对比分析,可选择合理的流量设计值,为解决水文频率计算提供了有效途径。     

用 CASIO—fx—3600P 型计算器计算离差系数

在工程水文频率计算中,常需求解离差系数 C_v值,虽然用计算机计算比较方便,但计算前需编制并输入程序,同时,计算机携带不方便,野外使用有困难。普通的函数计算器已有统计程序,利用这个程     

水文频率分析的非参数统计计算方法

为了改进了非参数统计依靠大样本保证精度,避开参数统计中水文频率分析计算的线型假设问题。以非参数统计理论为基础,把变换理论和非参数统计理论结合起来,提出了一种直接对经验分布函数拟合的非参数回归的变换方法,并将其用于水文频率分析计算。蒙特卡罗统计试验结果表明,该方法是合理的,为水文频率分析提供了一种有效方法。     

微灌支管系统水力设计方法的商榷与建议

本文针对目前微灌设计中存在的相对水头偏差没有真正介入支管；毛管设计参数与支管设计参数之间的关系不明确等两个问题，提出了用平均水头法设计支管的设想，并对支管系统的相对水头偏差的计算方法进行了论证。     

基于GIS的小流域设计洪水计算

山区洪水是农村自然灾害之一,以流经浙江省衢州寺坞村段的庙源溪为研究对象,针对小流域缺乏实测洪水资料的特点,基于地理信息系统（GIS）实现高精度和高效率的流域特征提取,利用不规则三角形网格和空间分析功能生成水文统计参数等值线,实现所需研究区的等值线的内插。根据GIS获取的水文模型参数,通过频率计算得到不同历时下不同频率的设计雨量,进而采用推理公式法计算得到设计洪峰,为山洪灾害预警提供依据。     

江苏沿海地区防洪排涝工程潮型的优化设计

为了提高沿海地区防洪排涝工程水文参数设计的合理性,利用Gumbel-Hougaard Copula函数以及条件概率理论,分析了同一潮位过程中高低潮之间的关联性,以此提出了一种新的设计潮型方法.基于该方法,以江苏省连云港、射阳闸和天生港3个典型潮位站为实例,设计了4种重现期下（20,50,100,200 a一遇）的设计潮型,并与传统的同倍比放大法及其改进后的设计方法、设计成果进行了比较.结果表明：相对于其他方法,该方法充分考虑了高低潮之间的关联性,合理性更好,具有理论相对完善的特点;利用该方法所获得的潮型,其潮差明显大于传统方法及其改进后的方法,若从工程设计的安全角度考虑,采用传统的方法会存在一定的设计风险;该方法所采用的原理具有普适性,也可应用于其他相似水文变量组合优化设计.     

基于二层规划理论的水文模型参数识别研究

流域水文模型有效应用的关键之一是参数识别,但由于水文模型存在高度敏感性参数以及参数之间的高度相关性增加了模型参数识别难度。本文以新安江模型为例,在分析参数敏感性和相关性的基础上,建立了基于二层规划理论的参数识别模型,研究了二层规划问题的求解算法,并进行了天福庙水库径流模拟的实例研究。通过与SCE-UA、PSO、PMSE-PSO和SMSE-PSO优化单目标函数的结果比较,可以看出,基于二层规划理论的新安江模型参数优选方法具有较高的预报精度,是一种有效可行的水文模型参数优选方法。     

2FP-130型桑园偏置式施肥机设计与试验

针对四川桑园施肥机械化水平低、劳动强度大的问题,秉持机艺融合,研制一款桑园偏置式施肥机。该机主要由履带底盘、传动装置、液压调深装置、螺旋刀具和排肥装置等部件组成,作业时肥料通过排肥器排至地面,在螺旋刀具的搅拌作用下与土壤混合并被覆盖。结合桑园施肥农艺要求,确定施肥机螺旋刀具、液压调深装置的结构参数和工作参数。以刀具转速、排肥速率、行进速度为试验因素,以肥料覆盖率为评价指标,进行二次回归正交组合试验。结果表明,对肥料覆盖率的影响显著性大小的因素依次为刀具转速、行走速度、排肥速率。优化后的最佳参数组合为刀具转速320 r/min、排肥速率57 g/m、行进速度0.32 km/h,此时理论肥料覆盖率为88.2%。田间试验结果表明,在优化组合参数条件下,肥料覆盖率为88%,验证试验结果与理论优化值吻合度较好,可有效指导实际生产,研究结果可为同类机型的优化设计和作业参数设定提供参考。     

芭蕉河一级水电站设计洪水复核研究

针对芭蕉河流域无实测水文资料的情况,将邻近的溇水干流鹤峰水文站作为设计洪水分析研究的参证站,对历史洪水、洪水特征、暴雨特性、坝址地理参数等进行了分析,选取流量途径和暴雨途径两种方法推求了坝址处的设计洪水,对设计洪水成果进行了分析,并将成果与可行性研究阶段的成果进行了分析比较。本文对设计洪水的计算、分析与研究,为芭蕉河一级水电站安全鉴定、防洪评价奠定了基础,研究方法为类似的工程提供了参考,具有一定的实用性与借鉴意义。     

基于SWAP模型的毛乌素沙地地下水埋深与天然植被关系研究

进行了基于SWAP模型模拟的毛乌素沙地不同水文年地下水埋深的预测研究。根据预测出的不同水文年的地下水埋深的动态变化,预测出试验区在该水文年的天然植被生长状况与地下水埋深的关系,即芦苇出现频率峰值所对应的地下水埋深为1.45 m;赖草出现频率峰值所对应的地下水埋深为1.90 m。并用2006年的实测资料进行了检验,得出SWAP模型可以用于推求该地区不同水文年条件下的天然植被生长状况。     

基于LU-SWAT模型的土地利用/覆被变化对水文过程的影响研究——以黑河上游为例

【目的】揭示内陆河流域集水区土地利用/覆被变化对水文过程的影响及其成因。【方法】基于能够逐年调用土地利用/覆被数据的LU-SWAT模型,并结合控制变量法研究了黑河流域集水区黑河上游1990—2009年土地利用/覆被变化对地表径流、侧向流、蒸散发量、地下径流以及总产水量的影响。【结果】LU-SWAT模型对于黑河上游月、年出山径流模拟结果较好,其月径流模拟的纳什系数为0.93,相关性系数为0.94;其年径流模拟的纳什系数为0.83,相关性系数为0.86。此外,其对各个水文要素的模拟结果符合西北干旱区内陆河流域集水区的水文特征;1990—2001年黑河上游土地利用变化主要表现在林地的减少,而2002—2009年土地利用的变化除了林地和草地的增加之外,还表现在裸地的大面积减少;1990—2001年黑河上游地表径流、侧向流、蒸散发量以及总产水量都呈现增加趋势,而地下径流呈减少趋势,2002—2009年流域地表径流、侧向流、蒸散发量以及总产水量减少,而地下径流量增加。在黑河上游,干旱条件下各水文要素对于土地利用覆被变化的响应更明显。【结论】1990—2001年林地的减少可能是流域地表径流、侧向流、蒸散发量以及总产水量都呈现增加趋势而地下径流呈减少趋势的主要原因。2002—2009年裸地的大面积减少可能是流域地表径流、侧向流、蒸散发量以及总产水量减少而地下径流量增加的主要原因。     

小流域淤地坝系规划中水文特征基本参数的确定研究

小流域坝系具有拦截泥沙、保持水土、改善生态环境,淤地造田、促进生产的重要作用,是小流域水土流失综合治理的有效措施。淤地坝系规划阶段水文计算的主要任务是计算设计暴雨量、设计洪水量和输沙量等重要特征参数。以某小流域坝系为例,对缺乏水文泥沙资料情况下,坝系规划中所依据的重要水文特征参数的确定作了系统分析和研究,为小流域淤地坝系的合理规划提供了科学依据。     

基于EDEM的冰草种子丸化机工艺参数优化仿真与试验

针对冰草种子丸化包衣存在丸化合格率低、种粉间混合均匀度差、丸化工艺落后等问题,采用数值模拟和试验验证相结合的方法,对冰草种子丸化包衣工艺参数进行优化设计。通过离散元软件EDEM建立冰草种子的仿真模型,采用离散系数作为评价指标研究包衣锅振动频率、转速、倾角对种粉间混合均匀度的影响,同时以丸化合格率作为评价指标,采用单因素试验验证数值模拟的可行性。为进一步研究各因素对种粉间混合均匀度的影响规律,以丸化合格率作为评价指标进行二次回归正交设计试验,通过Design Expert软件建立冰草种子丸化合格率的二阶回归方程并进行方差分析。结果表明：影响冰草种子丸化合格率的主次因素为包衣锅倾角、包衣锅振动频率、包衣锅转速,并以丸化合格率的最大值为优化目标得到最优工艺参数组合：包衣锅倾角41°、包衣锅振动频率21 Hz、包衣锅转速45 r/min。在此工艺参数组合下,丸化合格率达到最高,为95%,这表明种粉间能达到最佳的混合均匀度。研究结果可为振动作用下小粒种子的丸粒化包衣机设计和丸化包衣工艺参数优化提供参考依据。     

高空便携式山核桃拍打采摘机设计

针对当前我国山核桃采摘过程作业难、机械化程度低及存在安全隐患的现状,设计研制了一款适用于复杂地形车辆无法进入的山高、坡陡的多功能高空便携式山核桃采摘设备。为此,阐述了采摘机的总体结构设计方案,给出了采摘伸缩杆、采打机构等关键部件的设计过程,并利用abaqus软件对采摘杆进行有限元模态分析,获得了该系统的前6阶的固有频率及各阶振型图。研究结果表明:系统的1~2阶(54.1~55.2 Hz)模态主要表现为采摘杆整体平动;3~6阶(107.3~184.3Hz)模态表现为采摘杆各部位沿各个方向的振颤及扭转振动,上述系统模态属性,可为系统结构振动特性的描述及整机作业性能的优化提供依据。