轴压套管构件的理论和试验分析及设计

针对轴压套管构件,分析了柔性套筒约束下内核的变形过程,提出了套管构件的设计公式、相关构造和内核的轴力-轴向位移非线性计算模型.理论与试验的对比研究表明：当内核与套筒的刚度比小于0.005时,内核可以由低阶屈曲模态变形到高阶屈曲模态;当内核与套筒的刚度比大于0.005时,内核将与套筒一起发生侧向失稳破坏.套筒较刚、内核长细比较小、内核-套筒净间隙较大,不利于显著提高内核的轴压承载力．内核外伸套筒部位是薄弱部位,为避免该部位的屈曲,需要减小该部位的长度,并对该薄弱部位予以加强.与传统圆钢管相比,套管构件中轴压内核的承载力有大幅度提高,同时内核的延性有较大改善.     

卧轴双转轮混流式水轮机的优化设计

采用CFD计算分析了国外某电站的卧轴双转轮混流式水轮机组效率较低、空化性能较差的原因：主要是流道复杂,水流不畅,导致水力损失较大.由于不允许对流道进行调整,因而只能对转轮部分进行优化研究.转轮优化从3个方面进行：采用不同的叶片翼型、调整转轮上冠线的曲度和左右转轮叶片位置.基于N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型,采用SIMPLIC算法,对优化后水轮机的全流道进行了三维定常湍流计算,获得了各过流部件的流动细节,预估了水轮机的性能.计算结果表明：采用Ⅲ型叶片转轮、B形上冠线,并且当左右2个转轮叶片位置不同这一方案时,水轮机过流量增大到28.55 m3/s,左转轮效率达92.24%,右转轮效率达91.78%.同时分析了计算转轮上的绝对压力值,得到了分别采用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型叶片转轮的空化情况,结果表明：Ⅲ型叶片转轮的空化性能最好.     

轴流风机在辅助粮仓机械通风中的作用

轴流风机作为粮仓机械通风的重要设备,主要用途为独立或辅助排放粮层表面和屋顶之间的积热,其使用的合理性和有效性对整体通风降温的效率和均匀性有较大的影响,对节能保粮也具有指导作用.本研究运用计算流体动力学数值模拟的方法,对轴流风机辅助粮仓机械通风操作中的多种使用方案进行了对比研究,定量评估了相应的降温效果.此项研究的方法和结果可为轴流风机设计布局的优化和科学使用提供理论依据.     

基于模拟退火算法的水轮机导叶分段关闭规律优化

为了解决水电站过渡过程中输水系统水锤压力和机组转速上升难以协调控制的问题,保证电站安全运行,建立了一种水轮机导叶关闭规律非线性优化模型,该优化模型可以调整各控制参数的重要程度并应用于多工况优化.基于水力瞬变计算的特征线法,应用模拟退火算法对该优化模型进行计算,寻找满足调节保证计算要求的较优关闭规律.结合工程实例,针对蜗壳末端最大压力和机组转速最大上升率2种控制工况,比较导叶一段直线关闭和二段折线关闭的数值计算结果,并应用模拟退火算法对折线关闭规律进行优化.使用优化后的关闭规律进行过渡过程计算,蜗壳末端最大压力、机组最大转速上升率和尾水管进口最小压力均满足调保计算要求,且安全裕量较大.结果表明,模拟退火算法可以快速优化导叶关闭规律,且算法稳定性较好,安全裕量分配合理,为类似工程的导叶关闭规律优化提供了新方法.     

小型二冲程汽油机排气系统气体流动的数值模拟

针对１５Ａ型二冲程汽油机排气系统的流动过程进行了模拟计算,对计算中某些边界条件的计算方法进行了探讨。计算结果与实测排气压力波基本吻合。表明该计算方法和微机计算程序,可用于指导小型二冲程汽油机排气系统设计,改善发动机的性能。该程序还可用于分析发动机的结构参数和运转参数对排气压力波的影响,以预测发动机的性能。     

抛物线形渠道收缩水深简捷计算公式

根据抛物线形渠道收缩水深的基本方程,经数学变换得到计算收缩水深的迭代公式,并结合收缩水深水力特点证明了该迭代式的收敛性;应用四种方法求得五个初值,运用迭代公式分别进行迭代计算,在误差分析基础上得出最简公式.在工程实用范围内,其最大误差小于0.48%,满足精度要求;该公式简捷、准确、适用范围广,而且克服了以往查图查表及试算迭代法的缺点.     

采用改进的SqueezeNet模型识别多类叶片病害

为实现作物叶片病害的准确识别,该研究以PlantVillage工程开源数据库中14种作物38类叶片为研究对象,从网络规模小型化和计算过程轻量化需求的角度出发,对经典轻量级卷积神经网络SqueezeNet提出改进措施,包括修改最后一层卷积层的输出、删除经典模型中的后3个fire模块并修改fire模块5的参数、调节fire模块中expand层中1×1和3×3的卷积核数目的比例、移动部分fire模块在模型中的位置等措施,共获取5种改进的病害叶片检测模型,并运用迁移学习和随机梯度下降算法进行训练。试验结果表明,在不过多损失网络性能的前提下,改进后5种模型的参数内存需求及模型计算量均呈现大幅减小,模型收敛迅速,其中最优模型参数内存需求仅为0.62MB,模型运算量仅为111MFLOPs,其平均准确率达到98.13%,平均查全率达到98.09%,平均查准率达到97.62%,在与已有相关研究的对比中表现出较高的性价比。该研究提出的改进模型在大幅减少参数内存要求和计算量的同时使模型性能保持在一个较高的水平,较好地平衡了这3项指标,适合将模型部署在移动终端等嵌入式资源受限设备上,有助于实现对作物病害的实时准确识别。     

浅谈水池设计

水池是污水处理工程中常见的用人工材料修建、具有防渗作用的水处理设施.结合某污水处理厂储泥池的设计工作,对矩形钢筋混凝土水池的设计计算进行总结.     

渗灌系统田间输水管网的水力计算及应用

针对渗灌系统按照经验进行工程施工会造成沿程出流不均匀、管径确定不合理以及浪费水资源等问题,依据恒定流基本方程,采用分流态分管段的方法,推导出适合宁夏河东沙地渗灌系统的水力计算公式.通过田间试验,结果表明:实测值和计算结果接近,证实该水力计算公式是可行的.     

完全图的准强边着色图的计数

使用准强边着色矩阵讨论了完全图的准强边着色图的计数。