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节能型泵控单元动态特性参数灵敏度分析与匹配优化
1
作者 王飞 刘天浩 +2 位作者 刘焱 刘克毅 艾超 《机电工程》 北大核心 2026年第1期65-72,116,共9页
针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数... 针对节能型泵控单元因参数耦合、强非线性导致系统动态性能不足的问题,提出了一种融合Sobol灵敏度分析与遗传算法优化的方法,进行了节能型泵控单元参数匹配设计。首先,建立了节能型泵控单元的数学模型;然后,采用Sobol法对泵控单元参数进行了灵敏度分析,确定了定量泵排量D_(p)和电机转动惯量J_(L)是影响泵控单元动态特性的关键参数,并采用了遗传算法对识别的关键参数进行了优化,进一步进行了两种排量泵与三种转动惯量的泵控单元动态特性对比仿真分析;最后,搭建了泵控单元测试平台,进行了定排量-变转动惯量和变排量-定转动惯量的压力阶跃响应特性测试。研究结果表明:当泵排量为25 mL/r,电机转动惯量为40 kg·cm^(2)、80 kg·cm^(2)和120 kg·cm^(2)时,对应系统响应时间分别为63 ms、77 ms和107 ms;电机转动惯量为40 kg·cm^(2),泵排量为5 mL/r和25 mL/r时,对应系统响应时间分别为63 ms和92 ms;验证了Sobol灵敏度分析结合遗传算法优化方法在节能泵控制单元动态特性参数分析和优化中的有效性。该研究结果可以为节能型泵控单元工程设计与应用提供有效依据和参考。 展开更多
关键词 节能型泵控单元 动态特性优化 Sobol灵敏度分析 遗传算法优化 参数匹配 遗传算法
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不同干扰下串列双PTC圆柱的振动及功率稳定性研究
2
作者 章大海 张帅 +2 位作者 刘硕硕 侯啸海 江耀鑫 《应用数学和力学》 北大核心 2026年第2期203-218,共16页
发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法... 发展海洋能符合国家的“双碳”战略目标,大规模利用VIVACE提取海流能时需要多振子协同组合发电,但多振子的干扰效应会形成比较紊乱的流场,造成VIVACE振动响应不稳定.为此,提出刚性连接结构以解决多振子流致振动造成的干扰.利用RANS方法和Spalart-Allmaras湍流模型,结合动网格和UDF技术,模拟分离式串列双PTC圆柱和刚性连接双PTC圆柱在L=1.5D,L=2.5D,L=3.5D三种间距比下的流致振动响应、振动稳定性及瞬时输出功率稳定性.结果表明,间距比增加会使得刚性连接时振动幅值稳定性减小,与分离式相比较,在三种间距比下刚性连接均可以改善振动稳定性和瞬时输出功率稳定性,但改善效果随着间距比增加而减弱;引入净阻尼系数衡量分离式串列双PTC圆柱和刚性连接串列双PTC圆柱振动过程中的系统能量变化,发现不稳定的净阻尼系数会导致系统能量的不稳定最终形成振动响应的不稳定. 展开更多
关键词 流致振动 串列双PTC圆柱 净阻尼系数 振动稳定性
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高位崩塌碰撞破碎能量转化机制模型试验研究
3
作者 黄健 袁圆 +3 位作者 曾探 周琨 袁镜清 李靖恒 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期167-180,共14页
崩塌落石灾害作为山区常见的主要地质灾害类型,具有显著的突发性与随机性特征,且运动中的碰撞碎裂过程复杂,能量转化机制不明,易造成人员伤亡和财产损失。本文以落石碰撞碎裂现象为切入点,设计了灰岩相似材料法向碰撞试验,通过精细测量... 崩塌落石灾害作为山区常见的主要地质灾害类型,具有显著的突发性与随机性特征,且运动中的碰撞碎裂过程复杂,能量转化机制不明,易造成人员伤亡和财产损失。本文以落石碰撞碎裂现象为切入点,设计了灰岩相似材料法向碰撞试验,通过精细测量试样碰撞碎裂动力学参数,提取相应的能量大小,重点分析不同初始条件下试样碰撞碎裂过程中的能量转化问题。结果表明:碰撞碎裂过程具有明显的阶段性并存在碎裂程度差异。能量耗散主要包括弹塑性变形能与断裂能,占比可达91.94%;剩余碎裂块体的动能仅占比8.05%;能量转化率与初始总能量成负相关。定义基于弹性应变能的碎裂度量化指标,并对比不同材料试样的法向碰撞试验结果,发现落石碰撞碎裂具有一致性规律;进一步对比斜板碰撞试验,发现撞击角度对试样碎裂度影响较大,并且控制了能量的转化效率。上述结论可提升对崩塌落石灾害撞击碎裂过程中能量转化的认识水平,为治理方案设计提供支撑。 展开更多
关键词 崩塌落石 法向碰撞 能量转化 破碎程度
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新概念多模态航行器翼板参数对各模态航行性能影响
4
作者 陈云赛 逄浩震 +2 位作者 姜清华 王奥博 张栋 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期193-202,共10页
为探究不同折叠翼参数对航行器性能的影响,本文提出一种新概念多模态航行器,可实现水面漂航太阳能补充、水下滑翔以及螺旋桨推进等功能,并通过折叠翼形态的改变实现不同模态的转换,从而满足不同剖面的水下探测需求。建立不同翼展的水动... 为探究不同折叠翼参数对航行器性能的影响,本文提出一种新概念多模态航行器,可实现水面漂航太阳能补充、水下滑翔以及螺旋桨推进等功能,并通过折叠翼形态的改变实现不同模态的转换,从而满足不同剖面的水下探测需求。建立不同翼展的水动力模型,并通过流场分析解释水动力差异的原因。展长增大引起流场变化和湿表面积增加,导致推进模态航行器阻力的增大;在漂航模态航行器受到波浪的竖向作用力随展长增大而增大,纵摇角度随展长增大而减小;滑翔模态航行器的最大升阻比随展长的增大而增大,最大升阻比可达4.69,拥有更好的水动力性能。研究结果有助于提升对折叠翼附体的理解,并为新概念航行器的设计提供一定理论指导。 展开更多
关键词 多模态航行器 水动力性能 流场分析 滑翔机 折叠翼 升阻比 漂航 展长
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密排大圆筒透空防波堤消浪性能试验研究
5
作者 杨博 林巍 +3 位作者 董政 沈雨生 孙忠滨 潘军宁 《海洋工程》 北大核心 2026年第1期129-142,共14页
作为防浪建筑物的密排大圆筒透空防波堤因其具有较好的透水性和对生态环境影响较小的优势,在港口、海岸及近海工程中有广阔的应用前景。通过对密排大圆筒防波堤结构进行波浪物理试验,初步分析了不同筒径、不同筒间距密排大圆筒的透反射... 作为防浪建筑物的密排大圆筒透空防波堤因其具有较好的透水性和对生态环境影响较小的优势,在港口、海岸及近海工程中有广阔的应用前景。通过对密排大圆筒防波堤结构进行波浪物理试验,初步分析了不同筒径、不同筒间距密排大圆筒的透反射性能,主要分析了不同波陡、不同相对间距和不同相对筒径的密排大圆筒在不同波高、波长入射波浪下的消浪性能,比较了密排大圆筒结构与密排桩结构的透浪性能的区别。试验结果表明:密排大圆筒防波堤的透射系数随筒径和波陡的增大而减小,随筒间距的增大而增大;当相对间距接近时,较大筒径密排大圆筒结构对波浪的消浪效果更显著;密排桩对相对间距的变化更为敏感,而密排大圆筒结构在较大相对间距时仍然能有效阻挡部分波浪的透射。根据试验结果得到了密排大圆筒防波堤透射系数的拟合公式,并利用独立的试验数据集对其准确性进行了检验,检验结果显示良好。 展开更多
关键词 密排大圆筒 透射系数 反射系数 损耗系数 透射系数拟合公式
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不同结构型式下水力旋流阀的气液固流动及性能
6
作者 马光飞 邱丛威 +2 位作者 刘志鹏 丁鹏 方勇 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第2期141-147,155,共8页
为研究不同结构型式水力旋流阀的气液固流动特性和工作性能,基于VOF(volume of fluid)模型和DPM(discrete phase model)模型,对3种结构设计水力旋流阀的气液固流动进行了数值模拟计算.研究结果表明:结构设计可以控制气相体积分布,从而... 为研究不同结构型式水力旋流阀的气液固流动特性和工作性能,基于VOF(volume of fluid)模型和DPM(discrete phase model)模型,对3种结构设计水力旋流阀的气液固流动进行了数值模拟计算.研究结果表明:结构设计可以控制气相体积分布,从而影响水力旋流阀的流动特性和工作性能;通过改变当量半径、腔体宽度、出口直径,可以影响集水井、水力旋流阀及下游管道内的速度流线分布、颗粒速度和粒径分布,获得不同工作性能的水力旋流阀;气相分布区域占据了颗粒的空间分布,促进了颗粒在集水井中的沉积;水力旋流阀的阻流和截流特性与气相分布形成的旋流、旋涡有关;在当前工况和集水井设计下,应优先选择R300 mm×L150 mm×d200 mm(其中R为当量半径,L为腔体宽度,d为出口直径)结构,其较小的阻力系数保证了一定的流通能力,且未因集水井溢流而造成二次污染;对于只考虑集水井不发生溢流的错峰调度工况,可根据实际情况选择R300 mm×L200 mm×d280 mm结构和R300 mm×L150 mm×d200 mm结构.研究结果为拓宽水力旋流阀的使用条件和提高选型能力提供了一定的参考依据. 展开更多
关键词 结构型式 水力旋流阀 气液固流动 VOF-DPM模型 工作性能 数值模拟
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阀门开度对分叉管道分流比及局部水头损失的影响
7
作者 王世雷 王渠源 +1 位作者 王文娥 胡笑涛 《节水灌溉》 北大核心 2026年第1期17-23,30,共8页
旨在探讨阀门开度对斜三通管道水力性能的影响,确定分叉管道系统中流量分配和局部损失系数与影响因素的关系,以提高管道系统水力计算的精度。采用DN63 PVC管道及斜三通构建分叉管道系统,设置了25种不同阀门开度组合的工况条件,进行系统... 旨在探讨阀门开度对斜三通管道水力性能的影响,确定分叉管道系统中流量分配和局部损失系数与影响因素的关系,以提高管道系统水力计算的精度。采用DN63 PVC管道及斜三通构建分叉管道系统,设置了25种不同阀门开度组合的工况条件,进行系统水力性能试验。通过压力变送器和超声波流量计,精确测量各管段的压力及流量,比较不同阀门开度对分流比及局部水头损失的影响。结果表明:随着阀门开度的增大,分叉管道系统的总流量整体呈上升趋势,分流比随支管阀门开度增大而增加,随直管阀门开度的增大呈下降趋势;阀门开度显著影响分叉管道的局部水头损失系数ζ0-1及ζ0-2,分流比与局部水头损失系数ζ0-1和ζ0-2呈二次抛物线关系。数值模拟结果与试验结果基本一致,建立了ζ0-1和ζ0-2的经验公式;揭示了各工况下流速分布和梯度变化规律。揭示了阀门开度对分叉管道系统的分流比及局部水头损失影响规律,且能够通过改变阀门开度来减少管道系统中的水力损失,这一发现为深入理解分叉管道中水力损失的变动特性提供了理论依据,并为针对不同水力运行情境的分叉管道系统在优化设计和运行管理中提供了可行的调节手段。 展开更多
关键词 分叉管道 阀门开度 斜三通管 分流比 局部水头损失系数
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过鱼设施设计有关的鱼类行为学研究进展
8
作者 柯森繁 石小涛 +6 位作者 孙攀 袁银豪 庞凯文 李冬晴 姜泽文 俞晓伟 涂志英 《水产学报》 北大核心 2026年第3期1-12,共12页
鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121... 鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121篇文献,总结了各行为学试验实施过程中测试条件要求及强调的关键技术参数,提出了针对当前鱼类行为学试验设计不足的建议,旨在进一步科学合理设计与过鱼设施有关的鱼类行为学试验,以提升过鱼设施过鱼能力。 展开更多
关键词 过鱼设施 鱼类行为学 游泳能力 诱驱鱼技术 过鱼效果
原文传递
知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法 被引量：3
9
作者 袁赛瑜 陈逸鸿 +2 位作者 罗霄 张汇明 唐洪武 《水科学进展》 北大核心 2025年第1期28-38,共11页
感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化... 感潮河网地区大量水闸、泵站智慧高效的联合调度是实现河网活水提质的重要保障,但以往的智能模拟方法缺乏物理可解释性,难以准确描述感潮河网复杂的水动力过程。本文提出了一种知识数据双驱动的感潮河网水动力智能模拟方法,应用于概化感潮河网和上海蕰南片感潮河网的水动力模拟。结果表明:以人工神经网络为主干、以河网水流控制方程作为物理约束,构建包含控制方程残差的人工神经网络损失函数,不断迭代优化神经网络权重集直至损失函数满足要求,从而实现同时具备物理可解释性和高效计算效率的感潮河网水动力智能模拟;该方法区别于传统人工神经网络,表现在所需的训练数据大幅度减少,还可以得到没有训练数据断面的水动力过程;该方法具有良好的模拟精度、计算效率以及鲁棒性。 展开更多
关键词 水动力模拟 感潮河网 智能模拟 知识驱动 数据驱动
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封冻河道综合糙率的计算研究
10
作者 赵豪杰 茅泽育 《人民黄河》 北大核心 2026年第1期53-59,共7页
针对寒冷地区封冻河道与明渠在流动结构上的差异,提出一种冰盖下水流综合糙率的定量计算方法。基于封冻河道的边界条件,推导了综合糙率的解析公式,并给出了求解步骤。采用41组实验室和野外测量的数据资料验证,并与Sabaneev、Larsen、Pav... 针对寒冷地区封冻河道与明渠在流动结构上的差异,提出一种冰盖下水流综合糙率的定量计算方法。基于封冻河道的边界条件,推导了综合糙率的解析公式,并给出了求解步骤。采用41组实验室和野外测量的数据资料验证,并与Sabaneev、Larsen、Pavlovskiy等经典公式进行对比。结果表明:1)所提计算方法得到的结果与实测值最为接近,平均误差为3.94%;2)在宽深比小的河道中,Larsen公式误差会增大;3)在缺乏现场参数且需快速估算时,可优先采用误差相对较小的Sabaneev公式。研究成果可为封冻河道水力计算及工程设计提供新的计算方法。 展开更多
关键词 综合糙率 封冻河道 双层假定 流速分布 冰盖糙率
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挑流随机喷溅水滴落点位置的近似解析方法
11
作者 张雨辰 张华 《水力发电学报》 北大核心 2026年第1期66-75,共10页
挑流水舌与下游水面碰撞过程中会产生大量喷溅水滴,针对水滴随机喷溅数学模型在求解时存在计算效率低下的问题,基于二次阻力作用下二维抛体运动的近似解析公式,提出一种计算挑流随机喷溅水滴落点位置的近似解析方法,并从落点位置与概率... 挑流水舌与下游水面碰撞过程中会产生大量喷溅水滴,针对水滴随机喷溅数学模型在求解时存在计算效率低下的问题,基于二次阻力作用下二维抛体运动的近似解析公式,提出一种计算挑流随机喷溅水滴落点位置的近似解析方法,并从落点位置与概率密度分布两个方面与四阶龙格-库塔法计算结果进行对比分析。结果表明:在水滴数量与初始信息相同的情况下,近似解析方法计算结果与四阶龙格-库塔法相近,但所需计算时间仅为后者的1/30,有效提升了计算效率,为随机喷溅水滴运动分析提供了更高效的途径。 展开更多
关键词 泄洪雾化 喷溅水滴 随机喷溅模型 落点位置 近似解析方法
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Richards方程数值求解方法的研究进展、挑战与未来展望
12
作者 杨思琪 李小纲 +2 位作者 梅力方 乔潘诗霈 马轶 《节水灌溉》 北大核心 2026年第1期41-53,62,共14页
非饱和多孔介质中的水分运移是水文学、农业及环境工程等多个学科关注的重点议题。Richards方程作为描述这一现象的关键数学方程,对于深入理解土壤水分运动具有重大意义。该方程存在3种不同的表达形式,并通过土壤本构关系揭示了相关变... 非饱和多孔介质中的水分运移是水文学、农业及环境工程等多个学科关注的重点议题。Richards方程作为描述这一现象的关键数学方程,对于深入理解土壤水分运动具有重大意义。该方程存在3种不同的表达形式,并通过土壤本构关系揭示了相关变量的非线性联系。数值方法作为求解Richards方程的核心手段,历经数十年的发展,在求解该方程方面取得了显著进展。为深化对该领域的基础认识并推动相关研究,系统回顾了Richards方程的发展历程,并着重阐述了求解该方程时所采用的空间离散方法、时间离散方法、迭代方法,以及现有求解的模型和代码。此外,还总结了当前求解Richards方程所面临的主要问题与挑战,并对未来的研究方向及实际应用前景予以探讨和展望,旨在推动该领域进一步发展。 展开更多
关键词 RICHARDS方程 高精度 离散化 迭代 数值求解
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浅水液舱侧壁开孔箱体抑制晃荡的试验研究
13
作者 孔耀华 齐野含 +2 位作者 李厚蓉 马玉祥 朱一鸣 《工程力学》 北大核心 2026年第1期281-288,共8页
近年来,在抑制浅水液舱晃荡方面,国内外学者对带孔横板或带孔竖板型减摇结构的研究取得较大进展。该文结合带孔横板及带孔竖板的阻晃特点,提出一种新型侧壁安装的开孔箱体减摇结构;并通过物理模型试验,分析其在具有不同孔隙率及孔隙形... 近年来,在抑制浅水液舱晃荡方面,国内外学者对带孔横板或带孔竖板型减摇结构的研究取得较大进展。该文结合带孔横板及带孔竖板的阻晃特点,提出一种新型侧壁安装的开孔箱体减摇结构;并通过物理模型试验,分析其在具有不同孔隙率及孔隙形状的情况下,对于不同外激励的摇动频率下的液舱内液体晃荡的抑制效果。通过波高幅值和视频图像,分析晃荡波的变化,分析结果表明:侧壁开孔箱体通过增加晃荡液体的阻力,使液体产生携气涡旋和使水体破碎,能较大程度地抑制固有频率附近产生的自由液面幅值。但是,开孔箱竖板的孔隙率及孔隙形状对其阻晃效果影响较小。通过小波分析发现,侧壁开孔箱主要通过抑制第一及第二固有频率的能谱幅值,达到降低自由液面的效果。 展开更多
关键词 海洋工程 液舱晃荡 模型试验 晃荡抑制 小波分析
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侧向进水轴流泵站进出水流道优化研究
14
作者 刘燕强 陈景茹 +5 位作者 王晓苹 张延忠 陈松山 韩荣生 胡慧涛 张永旭 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期198-202,共5页
针对河北省尖冢泵站改造工程,利用CFD技术对侧向进水轴流泵前池整流措施及进、出水流道进行优化,同时预测水泵装置能量性能。在水泵装置进、出水流道CFD优化的基础上,开展了优选方案的水泵装置模型试验研究。试验结果表明,设计扬程下水... 针对河北省尖冢泵站改造工程,利用CFD技术对侧向进水轴流泵前池整流措施及进、出水流道进行优化,同时预测水泵装置能量性能。在水泵装置进、出水流道CFD优化的基础上,开展了优选方案的水泵装置模型试验研究。试验结果表明,设计扬程下水泵装置效率达73.8%,与CFD方法预测结论基本一致。研究结果表明,轴流泵装置的流道设计优化时,先利用CFD技术对水泵进、出水流道方案进行优选,再通过水泵装置模型进行试验验证,可大大节省投资成本、加快工程进度,为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 泵站 CFD 水力性能 流道优化
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不同导叶高度旋流器下游周向流速分析
15
作者 张林 李永业 +2 位作者 陶思远 卫松 刘盈含 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期73-77,61,共6页
为探究导叶片式旋流器中导叶高度对旋流器下游螺旋流的影响,综合运用数值模拟与物理试验相结合的方法,设计了导叶高度梯度变化的五组旋流器模型,重点分析了周向流速分布特征、平均周向流速沿程变化规律以及螺旋流衰减特性。研究结果表明... 为探究导叶片式旋流器中导叶高度对旋流器下游螺旋流的影响,综合运用数值模拟与物理试验相结合的方法,设计了导叶高度梯度变化的五组旋流器模型,重点分析了周向流速分布特征、平均周向流速沿程变化规律以及螺旋流衰减特性。研究结果表明,旋流器下游周向流速呈逆时针旋转分布。随着导叶高度增加,周向流速及动量矩分布区域显著增大,螺旋流强度提升。平均周向流速沿程呈指数衰减,但导叶高度对周向流速衰减速率影响较小。不同导叶高度旋流器在下游同一断面处的平均周向流速,随导叶高度的增大而增大,且增长幅度随导叶高度的增大而减小,当导叶高度大于35 mm时,导叶高度增加对断面平均周向流速增长变得不明显,进而认为导叶高度为35 mm时,旋流器的起旋效果最佳。研究结果为进一步优化导叶片式旋流器的结构提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 螺旋流 旋流器 周向流速 导叶高度
原文传递
不规则波作用下内部碎石斜坡开孔沉箱反射系数试验研究
16
作者 谷雪清 金瑞佳 耿宝磊 《海洋工程》 北大核心 2026年第1期143-150,共8页
内部带碎石斜坡的开孔沉箱,融合了斜坡堤与开孔沉箱的消浪优势,可以通过对现有码头的改造实现较好的消浪效果。基于弗劳德相似,开展了模型比尺为1∶20的二维波浪水槽物理模型试验,研究了不同周期不规则波浪作用下的内部带碎石斜坡开孔... 内部带碎石斜坡的开孔沉箱,融合了斜坡堤与开孔沉箱的消浪优势,可以通过对现有码头的改造实现较好的消浪效果。基于弗劳德相似,开展了模型比尺为1∶20的二维波浪水槽物理模型试验,研究了不同周期不规则波浪作用下的内部带碎石斜坡开孔沉箱的反射系数,详细讨论了相对消浪室宽度、相对水深、内部碎石斜坡坡度以及填充碎石孔隙率等参数对反射系数的影响,通过控制单一变量法讨论各个影响因素与反射系数的关系,同时根据单个因素讨论结果,采用最小二乘法拟合得出内部碎石斜坡开孔沉箱反射系数的计算公式,并通过规则波试验数据对其进行了对比验证,研究结论可为相关工程设计和应用提供参考。 展开更多
关键词 内部碎石斜坡结构 开孔沉箱 反射系数 不规则波
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融合动态图卷积与时序卷积的多序列渗流压力预测方法研究
17
作者 程正飞 吴国华 +2 位作者 喻葭临 蒲国庆 余红玲 《水力发电》 2026年第1期74-80,共7页
渗流状态变化直接关系到土石坝工程长期运行安全。为提升渗流压力变化趋势的感知与预警能力,提出一种融合动态图卷积与时序卷积的多序列渗流压力预测方法。通过滑动相关性构建动态邻接矩阵,刻画监测点间时变空间依赖,结合图卷积网络(GCN... 渗流状态变化直接关系到土石坝工程长期运行安全。为提升渗流压力变化趋势的感知与预警能力,提出一种融合动态图卷积与时序卷积的多序列渗流压力预测方法。通过滑动相关性构建动态邻接矩阵,刻画监测点间时变空间依赖,结合图卷积网络(GCN)提取结构性特征,并引入时序卷积网络(TCN)捕捉长时依赖,实现渗流趋势精准预测。最后,基于西南某大型土石坝多年实测的渗流压力监测数据,设计多组实验对比验证得到,动态图结构提升模型性能约18%;TCN替换为多层感知机(MLP)后MAE增至1.26,MAPE升至9.59%,验证了TCN在捕捉时序依赖中的关键作用。 展开更多
关键词 土石坝 渗流压力预测 滑动相关性 图卷积网络 时序卷积网络
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水力输送管道中水锤现象的数值模拟方法综述
18
作者 梅力方 李小纲 +2 位作者 杨思琪 马轶 乔潘诗霈 《灌溉排水学报》 2026年第1期83-93,共11页
【目的】系统梳理水力输送管道中水锤现象数值模拟方法的研究进展,分析高精度数值方法的应用潜力,并展望水锤模拟领域未来的研究方向。【方法】基于对现有文献整理,系统回顾和总结了水锤现象的数值模拟相关研究进展,重点讨论了特征线法(... 【目的】系统梳理水力输送管道中水锤现象数值模拟方法的研究进展,分析高精度数值方法的应用潜力,并展望水锤模拟领域未来的研究方向。【方法】基于对现有文献整理,系统回顾和总结了水锤现象的数值模拟相关研究进展,重点讨论了特征线法(Method of Characteristics, MOC)、有限差分法(Finite Difference Method, FDM)及其在一维管道模拟中的应用,特别是基于Godunov格式的有限体积法(Finite Volume Method, FVM)。通过数值模拟,探讨加权本质无振荡(Weighted Essentially Non-Oscillatory, WENO)方法对水锤模拟精度的提升。【结果】①与MOC相比,FVM的计算精度更高,但其对水力瞬变过程中强间断的捕捉能力存在局限;②引入高阶WENO方法的FVM能显著提高水锤压力波传播与衰减过程的模拟准确性;③高精度数值方法的改进方案为突破传统方法的局限性提供了新方向。【结论】结合高阶WENO方法的FVM在水锤模拟中展现出重要潜力,未来需进一步探索高分辨率、强鲁棒性数值方法的工程适用性,尤其关注神经网络与传统数值方法的融合机制研究以推动水锤动态响应预测能力的突破性提升。 展开更多
关键词 水锤 特征线法 有限差分法 有限体积法 数值模拟
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洪泽湖湿地生境格局时空变化分析
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作者 杨苗 倪玲玲 +3 位作者 吴皓天 赵志轩 毛学谦 姚向阳 《江苏水利》 2026年第1期1-7,共7页
结合景观生态学理论,以洪泽湖湿地为研究区,开展湿地生境格局时空变化分析。结果表明:1980—2023年期间,洪泽湖主导生境类型为深水区和浅水区,其中深水区比例达到75.16%~87.76%,浅水区比例为8.45%~17.89%;从类型尺度来看,1980—2023年期... 结合景观生态学理论,以洪泽湖湿地为研究区,开展湿地生境格局时空变化分析。结果表明:1980—2023年期间,洪泽湖主导生境类型为深水区和浅水区,其中深水区比例达到75.16%~87.76%,浅水区比例为8.45%~17.89%;从类型尺度来看,1980—2023年期间,深水区表现出较大的优势度,2000年水位较低时,深水区、浅水区和浅滩区破碎化程度相对较高,形状复杂程度较低;从生境景观尺度来看,洪泽湖湿地2000年生境异质性最高,2023年生态格局整体性最强;水文条件和社会经济因素是驱动洪泽湖生境格局变化的主导因素,洪泽湖后期应注重汛期和非汛期水位的差异化调控,增强湿地生态系统的稳定性。研究成果可为洪泽湖湿地生态系统的修复保护及规划管理提供参考。 展开更多
关键词 洪泽湖 生境格局 驱动因素 湿地
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渠道预制排桩连接缝隙对渗流场的影响研究
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作者 李延勋 李敬 +2 位作者 朱艳辉 束记 刘武 《黑龙江水利科技》 2026年第1期56-60,共5页
预制排桩结构作为渠道挡墙具有施工高效便捷等优势,但排桩连接部位易产生引起渠道渗漏的缝隙。通过采用三维渗流分析方法,系统研究排桩连接部位出现缝隙对渠道渗流的影响。研究结果表明:排桩连接缝隙对渠道渗控效应影响显著,渠道渗流受... 预制排桩结构作为渠道挡墙具有施工高效便捷等优势,但排桩连接部位易产生引起渠道渗漏的缝隙。通过采用三维渗流分析方法,系统研究排桩连接部位出现缝隙对渠道渗流的影响。研究结果表明:排桩连接缝隙对渠道渗控效应影响显著,渠道渗流受缝隙空间分布的影响。缝隙会引起渠道背水侧地下水位抬高,水流流速增大;缝隙区域渗透系数越大,渠道单宽溢出流量与渠后地下水位均越大,渗透系数由3.0×10^(-4)cm/s增大到3.0×10^(-3)cm/s时,单宽溢出流量由0.32 m^(2)/d增加到0.80 m^(2)/d,增幅最剧烈;渠道单宽溢出流量随着缝隙深度的增大而增大,单宽溢出流量在缝隙深度<1.5 m时增长较慢,缝隙深度超过1.5 m时,单位长度缝隙深度增加约引起单宽溢出流量增大0.4 m^(2)/d;预制排桩连接缝隙的位置越深,渠道渗漏风险越大。 展开更多
关键词 预制排桩 连接缝隙 三维渗流分析 渠道渗流量
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