草原干旱面积程序化求算及业务应用研究

为了提升草原干旱定量化评估水平和快速高效的业务化应用能力,基于《北方牧区草原干旱等级》国家标准,对内蒙古不同类型草原区进行干旱等级评估,通过程序化实现了离散点插值与等值线分析、复杂区域拆分、地表面积求算、干旱等级分布图绘制、不同类型草原区各干旱等级面积统计等一系列功能,达到了客观分析评估不同类型草原干旱发生程度的具体业务应用要求,同时也为相关业务工作提供了可供参考的技术方法。     

基于云遗传RBF神经网络的储粮温度预测研究

采用基于云理论的遗传算法对RBF神经网络算法进行优化,将优化后的算法引入到储粮温度参数分析中,对粮堆内部温度环境的变化情况进行预测。实验结果表明:优化后的算法对粮堆内温度预测具有较好的效果,预测的拟合程度很高,进而证明优化后的温度预测模型的有效性和可行性。     

农用柴油机喷油器各孔喷油规律验证及流动特性模拟

针对农用柴油机喷油器各孔内部流动特性存在差异的现象,该文以某两气门用非均匀布置的5孔无压力室喷油器为研究对象建立三维模型,运用双流体模型及空穴模型计算了模拟各孔喷油规律,与实测各孔喷油规律吻合较好。通过该模型分析了喷嘴各孔瞬态流动特性及喷孔轴线与针阀轴线夹角对喷孔内部流动的影响。模拟结果如下:在针阀全开阶段,随着凸轮轴转角的增加,喷油压力不断变化,各孔内部出现不稳定空化,影响喷孔出口喷油速率;在喷射初期,喷孔内部未形成完全空穴,各孔喷油速率的差异不明显。另外,喷嘴喷孔轴线与针阀轴线夹角从67°增至80°时,各孔内部空穴区增加且延伸的空穴逐渐向喷孔中心轴线移动,喷油速率逐渐减小。该研究可为农用柴油机喷油器各孔的分布设计提供参考。     

基于正交设计的灯泡贯流式机组关闭规律优化

建立以转速升高、导叶前水压力以及轴向水推力组成的过渡过程目标函数,选取了相应的权重系数.采用适于多因素、多水平的正交设计计算法进行机组关闭规律寻优.给定导叶第一段关闭时间,以第二段关闭时间、分段点开度和桨叶关闭时间为因子,每个因子取4水平进行正交设计计算.研究表明:最佳导叶、桨叶关闭规律下,转速升高、导叶前水压力、轴向水推力以及尾水管进口压力等过渡过程品质较优化前有明显的改善.桨叶缓慢关闭能减小引水管中水击压力以及尾水管进口的真空度,可显著降低机组转速升高及轴向反推力.通过正交设计计算法可以寻求较佳的关闭规律,使灯泡贯流式机组在甩负荷时获得较好的过渡过程,对保障电站安全稳定运行具有指导意义.     

抽蓄电站全过流系统水泵工况停机过渡过程CFD模拟

通过建立某抽蓄电站全过流系统的几何模型,将VOF两相流与单相流流动模型相结合,采用三维非定常流动过渡过程研究方法对泵工况停机过渡过程进行数值计算,获得了机组转速、流量、转轮力矩,以及若干测点压力脉动等参数随时间的变化过程和不同时刻的流场演变规律,并将结果与电站原型试验资料进行了对比.结果表明:机组转速变化规律、蜗壳和尾水管进口压强极值与试验结果基本吻合;抽蓄电站泵工况停机过程中,蜗壳进口和尾水管进口压强变化明显受活动导叶关闭规律的影响,而转轮与活动导叶之间的压强主要受机组转速的影响;随着活动导叶的关闭,当流量小到一定值后,水流主要通过尾水管内侧流向上游,而外侧水流会与转轮同向旋转;导叶全关后,尾水管内的旋涡是导致其能量损耗的主要因素.     

茶树生长季内云雾变化特征及可能影响

基于气候变暖背景下贵州省茶树生长季内农业气候资源发生了明显变化和云雾是影响茶叶品质的关键气象因子这一科学事实,利用贵州省1961—2010年81个气象台站的地面观测资料,对贵州省不同茶季(春、夏、秋)内云雾的时空变化特征进行了分析。研究结果表明：研究区域春茶季总云量与雾日数百分比的分布特征均表现为由东南向西北减少,夏茶季总云量呈由东南向西北增加,而秋茶季总云量呈由西北向东南递减的趋势;夏茶季总云量最大,其次分别为春茶季和秋茶季,三者的地区间差异均较小;1961—2010年,春、夏、秋茶季总云量均呈减少趋势,减幅最大的是秋茶季(-1.1%/10a),其次分别为夏茶季(-0.5%/10a)和春茶季(-0.17%/10a)。秋茶季雾日数百分比最大,其次分别为春茶季和夏茶季,三者的地区间差异均较大;1961—2010年,春、夏和秋茶季雾日数百分比均呈增加趋势,三者的气候倾向率分别为5.1%/10a、6.9%/10a和7.2%/10a。研究区域茶树生长季内总云量的减少和雾日数的增加,将对贵州省茶树的品种选择、结构调整、茶叶产量和品质等产生相应的影响。     

陕西省地形起伏度最佳计算单元研究

[目的]确定陕西省地形起伏度最佳计算单元,分析地形起伏度的空间分布规律,为地貌类型划分提供基础数据。[方法]以陕西省90 m×90 m的航天飞机雷达地形测绘使命(SRTM)数字高程模型(DEM)数据为基础,首先利用邻域统计分析法〔矩形邻域选取2×2,3×3,4×4,…,35×35共34个不同大小的邻域窗口,圆形邻域窗口选取20个(邻域半径R为2~21)〕对陕西省地形起伏度进行提取,然后统计不同矩形窗口和圆形窗口下的各种地形起伏度类型所占面积比例,接着运用均值变点分析法计算最佳计算单元,最后完成陕西省地形起伏度分级图的绘制,并对地形起伏度特征进行分析。[结果]不同地形起伏度类型所占面积比例的变化各有不同。按矩形邻域计算的地形起伏度最佳计算单元为12×12,对应面积为898 704m2,按圆形邻域计算的地形起伏度最佳计算单元为R=8,对应面积为1 254 191.4m2,这说明在使用邻域分析法提取地形起伏度时,采用圆形邻域有别于采用矩形邻域。陕西省地形总体较平缓,主要以小起伏、中起伏为主。[结论]简单实用的均值变点分析法,是确定最佳计算单元的一种较为理想的方法。     

河西走廊东部云量的变化及其与气候因子的关系

为了认识云的辐射反馈对气候变化研究的影响,利用河西走廊东部5个气象站1961—2013年总云量和低云量及其他气候资料,运用气候诊断分析方法,分析了河西走廊东部云量的时空分布及与气候因子的关系。结果表明:总云量和低云量自东北向西南递增。年、年代总云量和低云量均呈增多趋势,总云量、低云量的时间序列分别为5~7、5~6年的准周期,突变年份分别在1997、1987年。各季节总云量和低云量呈增多趋势,总云量的高峰在4—6月和9月,低谷在12月;低云量的高峰在7月,低谷在12月到次年1月。总云量和低云量与平均气温、降水呈显著正相关,与气温日较差、平均风速呈显著负相关。     

基于无人机影像快速估算矿山排土场边坡土壤侵蚀速率的方法

[目的]探究无人机高清影像快速估算矿山排土场边坡土壤侵蚀速率的方法,为无长期地形监测地区的土壤侵蚀强度估算提供了新方法。[方法]通过无人机和RTK-GPS分别获取研究区影像及地面控制点坐标,利用Agisoft PhotoScan Professional 1.1.2软件生成研究区空间点云,利用ArcGIS 10.3生成高精度DEM,通过目视遥感解译和现场调查,快速估算研究区土壤侵蚀速率。[结果]本研究区排土场边坡土壤流失面积11 052.53m2,土壤侵蚀总体积835.41m3,土壤侵蚀速率为4 043.82t/(km2·a)。使用普通克里金法插值生成DEM数据精度为0.26m。[结论]通过本研究方法计算出的排土场土壤侵蚀强度属于中度侵蚀,土壤侵蚀速率较为符合实际情况,精度也满足了本研究的需要,同时,在高密度点存在的情况下,各种插值方法生成DEM数据误差相差不大,使用普通克里金法能够使结果最优。     

快速实现三维可视化土石方量精确计算的方法与应用

[目的]对快速实现三维可视化土石方量精确计算的方法与应用进行分析,为工程设计、决策安排提供有效参考依据。[方法]利用Petrel软件建立的数字高程模型,能够实现三维精准可视化土石方量的快速计算。[结果]通过模型精度评价认为,该方法不仅满足工程需要,模拟精度还要高于常用的Surfer软件。[结论]结合工程实例分析,采用该方法的土石方量精确计算不仅能够直观地展示工程预期成效,估算结果还更为保守可靠。