高职院校水利工程经济教学模式改革初探

随着教育信息化的飞速发展,对教学模式提出了新的要求,本文结合"以学生为中心"、"项目化教学"两类模式的特点,结合当前水利工程经济课程教授过程中存在的问题,设计了的新教学模式,该模式为能够有效调动学生学习的主动性、有利于知识掌握和学习能力培养,为该课程的教育发展进行了探索。

基于EEMD-SOBI的水电机组多源信息分离处理

水电机组振动观测信号包括相互耦合的水-机-电振源及各类噪声成分,本文提出采用集合经验模态分解-二阶盲辨识(ensemble empirical mode decomposition-second order blind source separation, EEMD-SOBI)的方法对多源观测信号进行识别。对观测信号进行解相关等初步处理后,白化计算各信号二阶统计量,计算观测信号协方差对角矩阵,最终计算振源的最优估计,对振源成分进行识别。仿真计算和模拟计算的结果均表明,仅利用观测信号均可分离出源信息且对噪声不敏感,基本能够识别出源信息,针对某电站实测单信号和多信号分析时,可有效识别出信号源成分,为水电机组的振源识别提供支撑。

基于S-YOLO V5和Vision Transformer的视频内容描述算法

视频内容描述的自动生成是结合计算机视觉和自然语言处理等相关技术提出的一种新型交叉学习任务。针对当前视频内容生成描述模型可读性不佳的问题,本研究提出一种基于S-YOLO V5和Vison Transformer(ViT)的视频内容描述算法。首先,基于神经网络模型KATNA提取关键帧,以最少帧数进行模型训练;其次,利用S-YOLO V5模型提取视频帧中的语义信息,并结合预训练ResNet101模型和预训练C3D模型提取视频静态视觉特征和动态视觉特征,并对两种模态特征进行融合;然后,基于ViT结构的强大长距离编码能力,构建模型编码器对融合特征进行长距离依赖编码;最后,将编码器的输出作为LSTM解码器的输入,依次输出预测词,生成最终的自然语言描述。通过在MSR-VTT数据集上进行测试,本研究模型的BLEU-4、METEOR、ROUGEL和CIDEr分别为42.9、28.8、62.4和51.4;在MSVD数据集上进行测试,本研究模型的BLEU-4、METEOR、ROUGEL和CIDEr分别为56.8、37.6、74.5以及98.5。与当前主流模型相比,本研究模型在多项评价指标上表现优异。

模拟IC设计中性能参数的几何规划法建模

探讨了基于几何规划法的模拟集成电路优化设计中性能参数的建模方法。该方法利用间接拟合法计算电路性能的一组样本,对采样得到的性能数据拟合为一个二阶多项式模板模型并进行近似处理,使其成为正项式模型;然后利用直接拟合法,采用一种约束最小化算法将正项式拟合问题构建为一个单目标凸优化问题来拟合所需的正项式模型;实验结果表明,该建模方法不仅在模型生成时间、系数个数和稀疏性方面具有较好的性能,而且在生成模型质量方面也优于常用的多项式建模技术。

基于混合TPA的水电机组厂房振动传导研究

机组的稳定运行对水电站厂房上下游的经济和社会发展具有重要支撑作用,新时期对水电机组厂房的稳定性要求愈发增高,但以原型观测为基础的振动理论分析与工程实践仍然滞后。为解决水电厂房测点数量不足的问题,该研究以原型观测为基础,考虑大体系非线性结构的耦合振源传播与放大机理,以实测与仿真计算频响函数(frequency response function, FRF)为核心,搭建混合振动传递路径分析(transfer path analysis, TPA)模型,开展原型-仿真联立分析的水电机组振动传递研究,识别水电机组未测振源、确定振动成分的贡献量等,明确影响响应目标点振动水平的根本原因,并提出局部结构减振措施,形成一套基于传递路径分析方法的水电站厂房振动分析与控制,为我国水电机组的安全稳定运行、结构设计和优化奠定理论基础。

用于水电站振动信号的积分算法

为解决传统频域积分对非平稳信号处理误差过大问题,根据水轮发电机组振动信号的特点,提出了一种利用EM D的自适应滤波特性对实测加速度信号频域积分方法的修正算法。首先,对振动信号进行频域积分,得到相对应的速度和位移时程数据;然后,利用EM D的自适应的分析能力,将时域数据分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,并按环境噪声以及水电站信号的特征频率进行滤波处理。仿真试验表明,在3种方法中,该方法的相对误差最小,相关系数最大。将该方法应用于景洪水电站振动信号处理,积分所得数据符合实际振动状况。结果表明,该方法求速度和位移是可行的,能够对水电站振动信号进行处理。

基于区间参数的水电机组振动传导研究

在建立的伞式混流式水轮发电机组振动完善模型的基础上,引入各参数的区间性,结合区间算法和随机摄动理论,推导了水电机组各传导路径的传导力及传导率的上、下限和均值的计算表达式,建立了具有区间参数的水电机组-厂房耦合系统的振动传导分析方法。通过算例,分析了结构参数不确定性对传导率的影响,验证了模型和方法的合理性与可行性。该方法能够反映参数不确定时振动传导路径传递率的范围及敏感性等问题,为全面分析水电机组振动传递特性提供理论基础和数据支撑。

“五共携进”校企合作育人模式探索与实践

高职院校面对当前产教深度融合的大背景和改革发展新常态下的新要求,必须进一步深化校企合作和人才培养模式的改革与创新,探索适应经济社会发展需求的高素质复合型技术技能人才培养之路。在分析校企合作共建产业学院过程中存在问题的基础上,探索产教融合背景下校企深度合作育人机制,提出了校企院区共建、师资共组、科研共进、人才共培、国际共行的“五共携进”产业学院建设新范式。

直埋式蜗壳结构动力响应特性真机测试分析研究

水电站直埋式蜗壳的钢衬和外围混凝土完全联合承载,蜗壳内部的静动态内水压力很大的比例可以外传至外围混凝土结构,从而引起蜗壳结构较大的振动反应。采用数学统计和Welch法的功率谱估计分析方法,针对机组升负荷运行时蜗壳振动测试信号进行分析处理。结果表明,在升负荷运行时,尾水管脉动压力为主要水力振源;蜗壳内部脉动压力、蜗壳外围加速度与尾水管脉动压力变化趋势基本相同;同时揭示了直埋式蜗壳脉动压力振动能量的衰减、传递规律。可为直埋式蜗壳的机组与厂房的振动评估及动力反馈分析提供可靠的依据。

水电机组振动传导的参数敏感度分析

在结构分析中,动力响应的分析对明确结构的振动特性研究具有十分重要的作用,但对振动控制而言,参数的敏感性是其核心问题之一。本文在计算各路径传导力及传导率均值和变化范围的基础上,引入各区间参数,同时结合区间算法、随机摄动理论,分析各参数对结构响应及传递率的影响,并给出排序。最终,以某伞式混流式水轮发电机组振动模型为例进行计算,明确了有效控制部件,验证了方法的合理性与可行性。结果表明该方法能够计算任意参数不确定性对结构响应及传导率的影响,为水电机组的振动控制分析提供了理论和数据支撑。

含鉴相的水力机组轴心轨迹信号还原研究

水力机组主轴轴心轨迹中包含大量的故障信息,在研究轴心轨迹之前必须进行降噪处理。针对含鉴相的轴摆信号,提出采用时程处理方法,依据鉴相片、轴系直径、采样频率等信息对时程信号处理,最终利用EMD方法剔除趋势项并重构信号的时程处理方法。实例分析表明,该方法能正确识别、剔除鉴相片所带来的影响,并对机组振摆信号进行准确重构,基于此准确描述机组状态。

黑岗口水库水沙特性的数值模拟

小浪底电站建成后,作为开封市水源地的黑岗口水库不再进行排沙,为了研究黑岗口水库的多年的水沙沉积及分布问题,通过对花园口水文站观测数据及黑岗口引流量数据的分析,结合黑岗口地形数据,依据插值和拟合数学理论,利用Flow-3D软件进行建模并进行数值计算得到水库泥沙的空间分布,并推导预测黑岗口水库未来的水沙分布及趋势分析,对黑岗口水库的管理及优化引水工作方式等提供依据,具有一定的现实意义。

复杂扰动条件下水电站振动传递功率流分析

为分析水电站实际振动的复杂扰动对结构动力特性分析的影响,在单扰动分析的基础上,结合功率流、Kronecker代数、Hadamard积及随机摄动理论,推导了考虑参数相关和扰动相关的复杂扰动条件下的功率流随机参数结构分析方法,并应用于水电站竖向振动传导分析。通过水电站厂房结构振动分析表明,复杂扰动分析方法的结果是正确的,可分析各参数扰动对能量传导率的灵敏度问题。该研究能够有效降低扰动范围,提高分析的准确率,为准确分析振动传导路径提供保障。

基于LR模糊数的水电机组竖向振动传递路径分析

为分析水电站实际振动的复杂扰动对结构振动传导特性的影响,在建立完善的伞式混流式水轮发电机组振动模型的基础上,引入质量、阻尼、刚度等参数的模糊性,利用模糊变量的区间运算法则、随机摄动理论,推导了基于LR模糊数的振动路径传递率的计算方法,该方法可根据模糊数的α水平截集,确定各路径在多模糊变量作用下的传导率取值边界,最终评价各路径贡献度。通过水电机组厂房结构振动分析,明确了模糊变量对传导率及其取值边界的影响,验证了模型和方法的合理性与可行性,并为全面分析水电机组振动特性提供理论和数据支撑。

双扰动条件下水轮机竖向振动传导功率流分析

为分析水电站实际振动的复杂扰动对结构动力特性的影响,在单扰动分析的基础上,结合功率流、Kronecker代数、Hadamard积及随机摄动理论,推导了双扰动条件下的功率流随机参数结构分析方法,并应用于水电站竖向振动传导分析。通过水电站厂房结构振动分析表明,双扰动分析方法的结果是正确的,可分析各参数扰动对能量传导率的灵敏度问题。据此可更全面的分析水电站竖向振动的传递路径,同时为解决复杂扰动的水电站振动传递路径系统分析提供一种新的解决思路。

不同边界条件下抽水蓄能电站地下厂房地震动响应分析

随着抽水蓄能电站运行水头和转速的不断提高,边界条件对厂房结构震动影响问题日益突出。为此,以某抽水蓄能电站地下厂房为例,通过建立其有限元三维模型,利用振型分解反应谱分析方法分析了不同边界条件下厂房的抗震性能,研究了地震情况下四种不同边界条件下厂房主要结构的反应特性。结果表明,是否考虑围岩对地下厂房稳定性并无很大影响,顺河向地震荷载对厂房作用影响很小;考虑粘弹性边界条件对顺河向地震波有一定放大作用,不可忽略,而叠加后的总位移值相对无质量边界条件有一定比例下降,下部结构有一定比例上升。研究结果为厂房抗震结构设计与安全分析提供了依据。

基于小波包分解—正交试验的水电站厂房结构振动预测

为探讨小波包分解(WPD)在水电站厂房结构振动预测中的效果,以HHO-LSVR模型为基准模型分别构建多种对照模型,并基于正交试验利用耦合WPD的4种模型预测区间不确定性。两个典型案例共9个测点的测试结果显示,WPD的加入能有效提升振动预测精度,相关模型的相对误差控制在0.082%~9.419%;基于正交试验的区间性不确定预测中有4个测点落在预测区间内,区间最大相对误差不超过11%。说明利用HHO-WPD-LSVR模型和正交试验进行区间预测可行,可辅助监测厂房结构状态。

基于Flow-3D的汴西湖水沙数值模拟

采用开封市汴西湖引水源——黑岗口水库的引流量数据,结合汴西湖地形条件,依据插值和拟合数学理论,利用Flow-3D软件进行建模并计算,综合分析引沙量与时间、流量的关系,得到总的引沙量及空间分布,最终预测汴西湖未来的水沙分布及趋势分析。

基于神经网络的水电站厂房结构振动响应预测

针对水电站厂房结构振动主要由水力、机械和电磁三大类振源引起,结合景洪水电站机组与厂房振动联合测试数据,在分析厂房结构与机组振动响应关系的基础上,应用径向基神经网络建立了厂房结构振动预测模型。实例结果表明,该方法简单、有效、预测精度较高,可供同类工程参考。

去学水电站厂房振动响应混沌特性分析

为研究去学水电站厂房振动系统的混沌特性,明晰振动系统产生混沌现象的原因,采用饱和关联维数和最大Lyapunov指数两种方法,定量分析水电站厂房振动响应的混沌特性。利用完备总体经验与奇异值联合模态分解(简称CEEMDAN-SVD)提取代表不同成分的分量信号,计算不同分量的混沌特性指标,分析水电站厂房产生混沌现象的原因。结果表明,水电站厂房振动系统具有混沌特性,且尾水脉动是水电站厂房振动系统产生混沌特性的主要原因,而机组运行的振动激励掩盖了部分尾水脉动的混沌特征。研究结果为优化水电站厂房机组的开度与开启方式提供了理论基础,为监测及预警水电站厂房的运行状态提供了新思路。