水文频率计算的误差分析及安全性研究

在水文频率计算中由于误差的存在,使得估计值与实际值之间存在偏差,这种偏差导致在水利工程设计中产生了不安全因素。本文就此提出了安全保证率的概念,并运用统计试验的方法,对用矩法估计水文计算参数时的安全性进行了研究,并对设计值服从的P-III型分布各主要参数对安全性的影响进行了研究,为提高水文频率计算的安全性指出了研究方向,提供了检验手段。     

基于Copula函数的甬江流域设计潮位过程研究

以甬江流域镇海站1971-2015年逐时潮位资料为基础,选用适当的Copula函数建立镇海站年最高潮位与同期潮差的二维联合分布模型,通过组合风险分析法研究了镇海站设计高潮位和设计潮差的组合风险率,采用条件最可能组合法计算设计高潮位条件下机率最大潮差,通过最高潮位和潮差双重控制,同倍比缩放典型潮型,得到镇海站设计潮位过程线。结果表明:镇海站高潮位与潮差不具有同频率性,低频高潮位和低频潮差遭遇概率很小;各重现期设计高潮位对应的最可能潮差频率均为20%~50%。高潮位与条件最可能潮差双重控制的设计潮位过程使工程设计更偏安全,为设计潮位过程的推求提供一种新方法。     

基于多方法的高海拔城市暴雨强度公式分析

以定量衡量区域降雨规律为目标,推求了林芝市巴宜区城市的暴雨强度公式,收集了1993~2016年共计24年的降雨数据整编资料;采用年最大值法筛选出11个不同降雨历时的暴雨数据并进行水文频率统计分析;选取对数正态分布曲线、耿贝尔分布曲线和P-Ⅲ型分布曲线进行频率适线;采用麦夸特全局优化法、准牛顿全局优化法、模拟退火法、粒子群算法以及遗传算法分别对三种适线结果进行暴雨强度总公式的参数求解。结果表明:耿贝尔分布曲线相对另两种曲线精度最好,五种计算方法对三种曲线结果进行求解得到的暴雨值与实测值误差分析均符合要求。     

载荷分布规律对混流泵叶轮设计的影响

基于三元反设计理论,将环量vur沿轴面流线的变化梯度作为载荷分布的控制参数,采用两段抛物线来描述载荷沿轴面流线的分布规律．为了分析载荷分布规律对混流泵叶轮设计结果的影响,建立了“前载型”、“中载型”和“后载型”3种混流泵叶轮．基于雷诺时均的Navier-Stokes方程、SST湍流模型和多参考坐标系模型对3种叶轮内流场进行数值模拟,对叶轮的能量性能和叶片表面压力分布进行分析．结果表明:采用两段抛物线表示载荷沿轴面流线的分布规律是合理的,基于载荷分布的叶片三元反设计能有效控制叶片表面的压力分布特性;载荷峰值点越靠近导边,叶轮的扬程、功率和效率值越高;在设计流量工况,前载型叶轮与后载型叶轮的扬程、功率和效率的差别分别为1830％,1640％和201％;不同载荷分布时叶轮能量性能的差别随流量的增加而逐渐明显．     

葛洲坝下游中华鲟产卵场的多参数

收集了葛洲坝修建以来中华鲟产卵场20多年的系列水文资料和中华鲟产卵量资料，在分析了中华鲟产卵期水位、水深、流速、流量等水文要素变化规律的基础上，采用P-III型生物分布曲线作为理论分布曲线,建立了产卵场的流量频率模型和水位频率模型，并分析了中华鲟在产卵期10月和11月分别产卵的概率值。在分析产卵场水文要素变化规律的基础上，以水位、水深、流量、流速等水文参数为自变量，以中华鲟繁殖亲鱼尾数、产卵量为倚变量，构建了多参数生态水文学模型，并率定了相应的系数，该模型具有一定的适应性。本项研究为三峡工程的优化调度提供设计理论依据，对中华鲟的保护具有重要的理论意义和实际应用价值。     

南通沿海潮位资料插值方法研究

南通滨海平原地处黄海之滨,流域内河网水流运动受潮位影响明显.本文针对沿海潮位实测资料中低潮潮位缺失的问题,提出一种采用具有完整潮位过程的临近站点资料对潮位缺测站点进行潮位插值的方法,从而为南通平原河网水文水动力模型的计算提供潮位边界条件.该方法结合典型潮位站的潮位单位线形状,对南通沿海边界潮位过程进行补充插值.通过流域内实测水位过程验证,表明该方法可以有效对潮位缺测站点进行潮位插补.     

基于遗传算法的皮尔逊Ⅲ型曲线参

皮尔逊Ⅲ型频率曲线参数估计时,常用方法有矩法、权函数法和适线法等,这些方法各有缺陷。根据遗传算法全局寻优的原理与特点,采用遗传算法计算皮尔逊Ⅲ型频率曲线的三个参数,并和其他方法进行了对比验证。结果表明,遗传算法得到的频率曲线与实测资料误差小,拟合精度高,是一种较好的计算方法,值得推广应用。     

离心泵叶轮的载荷分布和性能关系的研究

本文用载荷法设计了两种不同载荷分布的叶轮,测试了泵的外特性曲线和叶轮效率曲线,并计算了叶轮的速度分布。本文讨论了载荷分布与叶轮性能的关系,初步得出了最佳载荷分布的规律,为载荷法设计叶轮提供了一定的依据。本研究是在3B-33型离心泵上进行的。     

江苏省海堤工程不同重现期风潮组合优化设计

为了实现海堤工程中风速和潮位参数组合的优化设计,提出了独立性风险和关联性风险的概念,并基于概率理论,定义了2种风险的计算模型,分析了2种风险之间的关系,以此提出风速和潮位组合的优化设计方法．利用江苏省沿海典型站(连云港站、射阳闸站、天生港站)多年实测风速资料和潮位资料,对提出的优化设计方法展开实例分析．结果表明:各站点风速和潮位变化趋势的差异性导致风速和潮位同频率设计存在较大的安全性;各站点风速和潮位遭遇特征的差异性导致风速和潮位区域优化组合形式存在一定的差异性;从优化组合的角度考虑,江苏省现行海堤设计组合标准“50 a一遇防潮标准加10级风”,尚有待进一步论证其合理性和安全性;海堤设计应充分考虑风速和潮位的独立性风险与关联性风险之间的协调性,以确保海堤设计的安全性和经济性;这种优化设计方法也可应用到其他类似水利工程设计中．     

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.     

基于三轴试验的根土复合体抗剪性能试验研究

以沙地柏群落中的土壤及其根系为研究对象,模拟采样地含水率与土壤密度,制备根土复合体。对试样进行常规三轴试验中的不排水不固结试验(UU试验)。分析不同根系分布形式及根系直径大小对根土复合体抗剪强度的影响。结果表明,沙地柏根系的加入能够提高土体抗剪强度。各级法向应力下,在特定的含根量下,且根系直径相同时,根土复合体抗剪强度与布根方式之间关系为:水平布根方式下抗剪强度最小,垂直布根居中,复合布根最大。在相同的布根方式下,根土复合体抗剪强度大小与所含根系直径间的关系为含1mm根的根土复合体抗剪强度最小,含2mm根的根土复合体抗剪强度居中,含1.5mm根的根土复合体抗剪强度最大。     

基于人群搜索算法的四驱汽车扭矩分配控制策略

为了提高四驱汽车的整车性能,对四驱汽车扭矩分配特性进行了相关分析,并提出了一种新的扭矩分配控制策略。基于Matlab/Simulink构建了整车7自由度动力学模型;研究了不同路面、不同车速和不同转向工况下轴间扭矩分配和轮间扭矩分配对汽车质心侧偏角及横摆角速度的影响规律。以线性二自由度半车模型作为参考对象,基于人群搜索算法(Seeker optimization algorithm,SOA)和PID控制系统设计了扭矩分配控制系统,并进行了仿真分析。基于NI PXI设备构建了扭矩分配硬件在环试验平台,进行了试验验证。结果显示:该控制策略能较好地跟随驾驶员的转向意图,车辆行驶稳定性得到提升,试验结果也验证了控制系统的有效性。     

我国收入分配不合理现状的成因分析与对策思考

在今年“两会”上通过的“十一五”规划纲要中明确提出:“加快推进收入分配制度改革”和“更加注重社会公平”。表述中增加了“加快”和“更加”加以强调,于是,改革收入分配制度的紧迫性和重要性凸显出来。本论文就目前我国收入分配的基本现状以及产生收入分配不合理的成因展开论述,并就如何改善我国收入分配不合理的现状提出相应对策。     

全圆旋转射流喷头设计与水力性能试验

为了提高农业节水灌溉效率,提出了一种全圆旋转射流喷头。确定了喷头的CFD数值模拟方法,选取深宽比、位差比、劈距比、侧壁倾角作为试验因素,以射流附壁切换频率和流量振幅为指标,通过正交试验得到了喷头内流道的优化结构。通过高速摄影技术对喷头的射流附壁切换频率进行测定,同时监测喷头的进口流量,结果表明,模拟所得的流量压力关系与试验结果基本一致,相对误差范围为2. 1%～4. 0%,射流附壁切换频率随进口压力的变化趋势基本相同,相对误差范围为7. 7%～22. 2%。当进口压力为0. 15、0. 20、0. 25 MPa时,分别研究了PY210A型摇臂式喷头和射流喷头的水力性能,其中射流喷头的流量较小(1. 19～1. 53 m3/h)、射程较远(13. 0～15. 7 m)、平均喷灌强度较小(2. 85～3. 63 mm/h),转动周期较短(81～105 s),摇臂式喷头的喷洒水量呈"马鞍形"分布,射程近处和远处的喷洒水量相对较大,射流喷头的喷洒水量呈"三角形"分布,喷洒水量随射程增加而减小。     

解决面试工作安排中专家资源合理分配问题

遗传算法GA(genetic algorithm)作为一种解决复杂问题的有效方法,是由美国密执安大学的John Holland教授于1975年首先提出来的,这种算法是以达尔文的生物进化论为启发而创建的,是基于生物进化中自然选择、适者生存和物种遗传思想的搜索算法。     

锥体离心式排种装置理论研究

针对国内自主研发的育种试验条播机械的使用情况,对中国农业大学上庄育种试验基地、扬州农科院等多家育种单位进行调研。我国自主研制的锥体离心式排种装置已经较广泛地应用于现有的小区条播机械上,但由于国内对排种装置的研究时间较短,对锥体离心式排种装置工作过程的理论分析方面的研究较少。为此,通过研究小麦种子流在排种装置中的运动状态,分析种子在锥体分种及离心分配装置工作过程中的受力和运动规律,从而改进排种装置的结构,以提高锥体离心式排种器的排钟均匀性,改善育种试验条播机的工作性能。     

三环减速器实际接触齿数及载荷分配的研究

在考虑内啮合齿轮副内外齿廓理论间隙、制造误差及轮齿弹性变形的基础上,建立了三环减速器实际接触地数及各齿间载荷分配的理论分析模型,计算出在额定载荷工况下的实际接触齿对数及各齿上的载荷分配,并利用应变测试方法进行了相应的实验研究,验证了理论分析计算的结果,为三环减速器承载能力的估算、齿轮几何参数的确定及零部件的强度分析计算提供了理论依据。     

QY42R型遥控割草机性能测试研究

为解决包括老式果园在内的农业农村领域狭小区域的杂草割刈问题,本研究参照标准《GB/T 10938-2008 旋转割草机》、《GB/T 14176-2012 林业机械 以汽油机为动力的便携式割灌机和割草机》,对QY42R型遥控割草机进行性能测试。经测试,QY42R型遥控割草机性能较好,其中割幅利用系数为99.8%,割净率能够达到99.1%,基本能无漏割情况发生；其纯作业效率2.28亩/h,为人工割刈作业的4.2倍以上；同时,其亩均作业成本也较人工割刈作业节省48%以上。     

果园风送喷雾机性能对比试验

为探究果园静电风送喷雾机与传统风送喷雾机性能差异,预估施药过程各运行参数之间的相互关系,根据风送喷雾机试验方法国家标准,对3WFQ-1600型传统风送果园喷雾机和3WFQD-1600型静电风送果园喷雾机进行雾滴垂直分布对比试验,对喷雾距离、喷雾压力、喷头型号和冠层垂直高度进行不同水平设定并进行试验,运用SPSS软件分析雾滴沉积量和雾滴沉积分布情况。结果表明:3WFQ-1600型传统风送果园喷雾机在喷雾距离1.0~2.0m的范围内对雾滴沉积分布量无显著影响,靶标高度对雾滴沉积影响最大;3WFQD-1600型静电风送喷雾机在喷雾压力1.0~2.0MPa范围内对雾滴沉积分布量无显著影响,靶标高度对雾滴沉积影响最大;3WFQD-1600型静电风送喷雾机与3WFQ-1600型传统风送果园喷雾机相比,雾滴由于受静电场力的作用,垂直沉积分布更加集中,垂直分布均匀性也相对稳定。     

水泵进水池模型试验新方法研究

针对我国目前水泵进水池模型试验相似准则不明确，忽视观测水泵进口流态和吸水管内涡流强度等缺陷，提出了水泵进水池模型试验研究的新方法。开敞式水泵进水池模型试验按弗劳德数相似准则模拟。不带泵进行试验，模型比尺的选取应保证一定的进水池宽度、水深和吸水管直径，从而提高试验结果的可靠性。模型试验应重点检查进水池中是否出现有害的水面涡和水下涡，控制水泵进口时均流速波动范围和吸水管内涡流强度的大小。