基于CNN-aGRU融合模型的尾矿坝浸润线预测方法

为预防尾矿库溃坝安全事故,关联分析在线监测数据的深度,提出将卷积神经网络(CNN)与门控循环单元(GRU)融合的尾矿库浸润线安全态势预测方法,以掌握坝体的稳定性状况与安全发展态势。该方法综合考虑尾矿库监测数据复杂非线性和时序关联性等特点,利用一维卷积神经网络(1D CNN)模型获取多源数据的局部关联特征和空间特征,并利用GRU模型获取浸润线数据的时序特征,采用自适应矩估计权重衰减优化算法(AdamW)优化模型梯度的自适应性,提高预测模型泛化能力和预测精度,并以河南洛阳某金属露天钼矿尾矿坝进行试验验证。试验结果表明:对比传统BP神经网络、长短期记忆网络(LSTM)、GRU等预测模型,该预测模型在平均绝对百分比误差(MAPE)、平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)、R 2几项关键指标上,分别达到0.01391562、0.005432、0.000045、0.006702、0.998334,实现对浸润线变化态势快速精准预测。

汽车尾门开关常见的设计问题及解决方案

尾门开关作为使用汽车行李箱最主要的操纵件,其结构设计的合理性、功能的可靠性和稳定性极大地影响用户的用车体验。针对两款不同安装位置和不同结构的尾门开关设计的常见问题进行了阐述,找到了问题的影响因素,并针对这些问题提出了相应的解决方案,为汽车尾门开关的设计开发提供参考。

明渠恒定均匀流试验中尾门的影响范围

利用PIV测量了明渠恒定均匀流中离尾门(活页式及闸板式)不同距离的9条断面中垂线的流速分布,分析了尾门对中垂线时均流速、紊动强度、雷诺应力及能谱特征的影响范围。对比活页式和闸板式两种尾门的差异可以发现,闸板尾门对时均流速的影响要明显大于活页尾门,而对于脉动强度、雷诺应力和能谱特征的影响,二者差异可以忽略。对于时均流速,在距离50h后两种尾门的影响均小于1.0%;对于纵向紊动强度、垂向紊动强度及雷诺应力,以4.0%、4.0%、10.0%作为衡量标准,尾门的影响距离分别为35h、25h、30h;对于纵、垂向能谱特征参数k50,以偏差值15.0%、6.0%作为标准,尾门的影响距离分别为35h和40h。

葛洲坝二江泄水闸分区运行对电站尾水位影响研究

因葛洲坝电站发电水头相对较低,将发电水头提高后,即使发电水头增加值较小,但其占发电水头比例也将相对较大,并且由于枢纽工程机组台数多、年发电量大,提高发电水头将显著增加发电量,工程的经济效益将显著提高,因此,有必要通过研究优化葛洲坝水电枢纽运行期二江泄水闸调度运行方式,提高发电水头。根据不同流量级下的入库流量及相应水库运行水位,分析水电站运行资料推导电站达到预想出力时的发电流量;弃水通过二江泄水闸下泄,建立二江泄水闸分区运行的二维水动力模型;模拟计算不同工况下电站尾水位值,研究得出能有效降低尾水位、提高发电水头的水工设施运行方式。

减小水槽尾部流态影响的新型孔板尾门研究

通过几种常用水槽尾门对水槽尾部流态影响的分析 ,结合流速分布对数公式和小孔口自由出流公式 ,推导出一种新型斜拉孔板尾门开设孔径的计算公式 ,经验证 ,用该公式设计的新型斜拉孔板尾门对水槽尾部的流态影响较小 ,在水槽总长度不变的前提下 。

基于不同溃口形态的尾矿坝溃决泥浆流动特性试验研究

以云南玉溪矿业有限公司秧田箐尾矿库设计资料为依托,依据相似原则,采用重庆大学自行研制开发的尾矿坝溃决破坏模拟试验台,基于尾矿坝溃决的口门形态,探索了坝体在1/4、1/2以及全部瞬间溃决3种情况下的下泄泥浆流动特性。试验结果表明:(1)溃坝口门形态对下泄泥浆的冲击力、淹没范围以及演进规律有较大的影响;(2)泥浆在下游各特征过流断面处的演进规律具有较明显的龙头衰减过程,龙头速度较大,泥深以及泥浆冲击力呈现小-大-小的分布,具有较长的拖尾衰减现象;(3)随着溃口逐渐加大,泥浆在下游同一过流断面处的冲击力和泥深呈明显增大趋势,其增大趋势表现为非线性;(4)泥浆流态在下游90°弯道处发生强烈扰动,在弯道内侧出现涡流现象,而在外侧出现反射现象,瞬间全溃下泄泥浆形成的涡流范围和反射波强度较坝体1/2和1/4溃决情况明显;(5)受溃口形态影响,下泄泥浆龙头到达同一过流断面的时间也不同,全溃泥浆龙头到达下游同一过流断面处的时间远小于坝体1/2和1/4溃决情况。同时,随着溃口的不断减小,同一断面处泥浆冲击力峰值呈减弱趋势,到达峰值的时间也相应推迟。研究成果为不同溃坝口门形态下的尾矿坝溃决泥浆流动特性的深入认识提供了参考。同时,对指导矿山企业的防灾减灾工作具有重要的现实意义。

汽车尾门疲劳测试试验机系统开发

为检测汽车尾门的出厂质量合格与否,开发一种基于VC++环境、固高科技运动控制器和伺服电缸系统的三工位汽车尾门疲劳测试系统,包括单步调试、试验参数设定、实时数据显示、查看历史数据等功能模块。在汽车尾门疲劳试验过程中,对模拟试验点加载脉冲力(短时间加载)来模拟尾门开关瞬间中造成的冲击力。为保证测试可靠性,整个控制系统采用全闭环力值控制系统。测试系统实现同时测试3台汽车尾门上的气撑点及锁扣点,提高测试效率。最后展示以VOLVO-K413为例的汽车尾门测试结果,分析在测试点处的力值、时间及位移之间的关系曲线图。数据表明:该系统测试精度、效率高,完全满足汽车尾门的测试要求,可应用于各种类型的汽车尾门的疲劳测试。

GHAZI-BAROTHA水电工程尾部节制闸闸下出流水流特性试验研究

通过 GHAZI- BAROTHA水电工程尾部节制闸水工模型试验 ,获得了过闸流量 -开度 -尾水位水流特性曲线。分析比较了理论计算与试验实测过闸流量 ,对过闸流量与尾水位作了相关分析 ,经试验数据回归分析计算 ,提出了计算闸孔淹没出流时淹没系数的经验算式 ,改进了传统采用查图表获得淹没系数的不便方法 。

一种改善水槽尾部流态的新型斜拉孔板尾门

为了改善水槽尾门对水槽尾部流态的影响 ,从几种常用水槽尾门对流态影响的分析入手 ,结合明渠流速分布对数公式和小孔口自由出流公式 ,并根据分层来流量与孔口出流量相等的原则 ,推导出一种新型斜拉孔板尾门开设孔径的计算公式。经验证 ,用该公式设计的新型斜拉孔板尾门对水槽尾部的流态影响较小 ,在水槽总长度不变的前提下 。

非恒定流条件下宽级配土石料冲刷过程试验研究

针对堰塞坝溃决过程中土石料输移特性,设计了3类共7组宽级配土石料:第1类为2组粒径分别为4、5 mm的均匀土石料,第2类为4组最大粒径分别为20、37.5、53及75 mm的非均匀土石料,第3类为最大粒径为20 mm的无黏性非均匀土石料;选择了恒定流A、B及非恒定流C、D共4组试验水流条件,以及2种尾门开度Ⅰ、Ⅱ,共25组试验工况;开展了宽级配土石料水槽冲刷试验,对比分析了流量过程、下游泄流条件、土石料级配宽度对土石料冲刷特性的影响规律。研究表明:对于不含黏性颗粒的土石料,非恒定流条件下的土石料输移相较于恒定流条件下的更加活跃,表现为大冲大淤;尾门开度越大即下游泄流条件越好,土石料的冲刷越严重,冲刷量越大;随着土石料级配宽度的逐渐增大,土石料冲刷深度最大的位置逐渐靠近水槽下游位置,冲刷量不断降低。

河工模型尾门水位控制系统的设计与研究

为了提高河工模型试验自动控制的水平,确保试验过程的精确性,自主开发了尾门水位控制系统。通过研究尾门结构,采用尾门水位的PID调节算法,结合拉格朗日插值方法,实现了尾门水位的自动控制。恒定流和非恒定流试验结果表明:该控制系统保证了尾门水位控制的快速性和稳定性;提高了试验精度,其尾门水位控制重复精度<1 mm;该系统可使河工模型研究试验的可重复性得到提高,且提高了试验效率,节约了试验成本。

单片机控制的双门防尾随门禁系统

系统地介绍了适合小型银行储蓄所、现金柜台等重要金融场所防尾随抢劫双门门禁系统的原理与设计。这个系统以单片机作为控制核心,使用TM卡作为开门的识别卡钥匙,使得整个系统小巧,占地方很少。此项目投资费用虽然很少,但却可以有效地克服小型银行储蓄使用的单层防范门的缺点,大大提高金融场所的安全性。

水电站尾水位波动对机组稳定运行的影响

水利枢纽泄洪消能对水电站尾水洞出口水位的扰动为设计和运行提出了新问题.利用水工模型试验的尾水位波动测试结果作为边界条件,采用水电站过渡过程的分析方法进行数值仿真模拟,探讨了枢纽泄洪造成的水电站尾水位波动对机组稳定运行的影响.

LX2000铣刨机收料室的改进设计

收料室是收集路面铣刨机铣刨后物料的重要装置,它的性能直接关系到铣刨物料的回收程度。对实际施工过程中LX2000铣刨机收料室出现铣刨后物料不能完全回收的问题,用三维设计的方法主要对铣刨机收料室的浮动板和尾门刮板进行了提升设计,使铣刨机收料室的回收功能满足了施工要求。

天生桥一级水电厂尾水闸门加装平压充水阀的改造措施

天生桥一级水电厂机组尾水平压充水管,经过10多年承受水压在水下运行,已经严重锈蚀引起穿孔漏水,电厂采用了放弃尾水平压管,将尾水平压管进行灌浆封堵,在尾水闸门上部加装充水平压阀代替原尾水平压管,改造后的平压充水阀动作灵活可靠、密封效果好,阀门开启、关闭、检修维护方便,能有效满足尾水闸门运行要求。

河工模型试验水槽尾门控制系统设计研究

水槽是河工模型试验中不可缺少的设备。为提高试验水槽的自动控制水平,确保试验过程的准确性,通过研究尾门结构,分析尾门水位特性,采用拉格朗日插值运算和PID调节算法对栅板式尾门进行了设计研究,完成了试验水槽尾门控制系统的设计与开发,实现了尾门水位的自动控制,保证了尾门水位控制的快速性和稳定性(尾门水位控制重复误差小于1 mm)。该河工模型试验水槽尾门控制系统已在恒定流和非恒定流等多个河工模型试验中广泛应用。

某大型尾水事故闸门启闭机油缸振动有限元反演

对某大型尾水事故闸门启闭机油缸大幅振动进行了检测,通过有限元推定出了其震源机制,结合现场检测的油缸振动幅值反演得到了油缸振动干扰力,以及闸门面板上的脉动水压力分布。将有限元方法应用于油缸振动震源机制的推定和振动荷载的反演是一次有益尝试,鉴于某些振动荷载实测的困难性,此方法为结构检测提供了一种新的思路。

河工模型试验目标水位突降时尾门水位的控制

针对河工模型试验过程中目标水位下降幅度过大时可能造成尾门开启过度、流速急剧增加,从而导致动床地形冲毁的现象,提出了一种尾门平稳过渡控制的方法。即在试验开始阶段,停止尾门调节器PID(proportion-integration-differentiation)控制模式,采用逐步开启尾门,直至模型水位接近目标水位后再自动转入PID调节模式。在试验过程中,目标水位降幅超过设定的正常幅度后,调节器自动将目标水位变化分解为按阶梯逐步下降的过程,阶梯的幅度和持续时间可以根据实际模型事先整定。将新方法应用到长江防洪模型供水系统,并嵌入到尾门PID调节系统中。试验表明:采用这些方法后,能有效抑制目标水位降幅过大时造成尾门的超调,保证了尾门水位的平稳过渡,并且有效提高了尾门控制的平稳性和试验系统的可靠性;新方法使得水位调节平衡的时间有所增加,应根据模型的特性,选择适当的控制参数。

基于稳健性多目标优化的微客尾门轻量化设计

针对微客尾门结构的轻量化设计问题,提出了一种基于稳健性多目标优化的尾门轻量化设计方法。首先通过灵敏度分析方法筛选出了对尾门性能贡献量较大的尾门零件厚度作为设计变量,并建立了尾门各个工况响应的近似模型,其次以尾门扭转刚度、下垂刚度、尾门前三阶模态频率和抗凹分析点为约束条件,以尾门质量最小和第一阶模态频率最大和弯曲刚度位移量最小为目标,利用NSGA-Ⅱ算法对尾门进行了多目标优化,通过蒙特卡洛模拟技术对尾门进行了6σ质量水平和可靠度分析,并进行了6σ稳健性多目标优化。最终结果表明:优化设计后尾门结构在满足各性能要求的情况下实现了轻量化,质量减轻了2.28 kg,且弯曲刚度和第一阶模态得到提高;同时尾门结构各工况性能的稳健性也得到改善,达到6σ质量水平。

鄱阳湖物理模型尾门控制系统的研制及应用

为了满足鄱阳湖物理模型尾水控制的需要,本文综合运用机械构造学以及现代电子技术,成功研制能满足鄱阳湖物理模型水力试验要求的尾水控制系统,经过2年的使用后,通过系统运行数据分析,该系统能够实现尾水的快速高精度控制.