Mixed D-vine copula-based conditional quantile model for stochastic monthly streamflow simulation

Copula functions have been widely used in stochastic simulation and prediction of streamflow.However,existing models are usually limited to single two-dimensional or three-dimensional copulas with the same bivariate block for all months.To address this limitation,this study developed a mixed D-vine copula-based conditional quantile model that can capture temporal correlations.This model can generate streamflow by selecting different historical streamflow variables as the conditions for different months and by exploiting the conditional quantile functions of streamflows in different months with mixed D-vine copulas.The up-to-down sequential method,which couples the maximum weight approach with the Akaike information criteria and the maximum likelihood approach,was used to determine the structures of multivariate Dvine copulas.The developed model was used in a case study to synthesize the monthly streamflow at the Tangnaihai hydrological station,the inflow control station of the Longyangxia Reservoir in the Yellow River Basin.The results showed that the developed model outperformed the commonly used bivariate copula model in terms of the performance in simulating the seasonality and interannual variability of streamflow.This model provides useful information for water-related natural hazard risk assessment and integrated water resources management and utilization.

The improvement of the one-dimensional Mellor-Yamada and K-profile parameterization turbulence schemes with the non-breaking surface wave-induced vertical mixing

Both the level 2.5 Mellor-Yamada turbulence closure scheme （MY） and K-profile parameterization （KPP） are popularly used by the ocean modeling community. The MY and the KPP are improved through including the non-breaking surface wave-induced vertical mixing （Bv）, and the improved schemes were tested by using continuous data at the Papa ocean weather station （OWS） during 1961-1965. The numerical results showed that the Bv can make the temperature simulations fit much better with the continuous data from Papa Sta- tion. The two improved schemes overcame the shortcomings of predicting too shallow upper mixed layer depth and consequently overheated sea surface temperature during summertime, which are in fact com- mon problems for all turbulence closure models. Statistical analysis showed that the Bv effectively reduced the mean absolute error and root mean square error of the upper layer temperature and increased the corre- lation coefficient between simulation and the observation. Furthermore, the performance of vertical mixing induced by shear instability and the Bv is also compared. Both the temperature structure and its seasonal cycle significantly improved by including the Bv, regardless of whether shear instability was included or not, especially for the KPP mixing scheme, which suggested that Bv played a dominant role in the upper ocean where the mean current was relatively weak, such as at Papa Station. These results may provide a clue to improve ocean circulation models.

Simulation analysis of significance and interaction of influencing factors on mixing uniformity of double-drum recycling mixing plant

To examine the influence of the structural parameters and working parameters of a double-drum regeneration mixing station on its mixing uniformity,the influence of the discrete element method and response surface method on the uniformity of the aggregate mixing when the interaction between two different factors was analyzed.A mathematical model of the influence of various factors and interactions on the coefficient of variation of the aggregates was established.The matching of each parameter was optimized with the goal of minimizing the coefficient of variation.The results show that when the aggregate particle size is different,the significance of each parameter affecting its mixing uniformity is also different.Moreover,increasing the speed and reducing the axial installation angle of the blade can reduce the coefficient of variation of the three aggregates.To obtain a good mixing uniformity,the mixing-arm phase angle when the drum inclination angle is large should be smaller than the phase angle when the drum inclination angle is small,and the mixing of large particles should not be arranged with a large mixing-arm phase angle.With a blade radial installation angle of 38°,a blade axial installation angle of 35°,a drum inclination angle of 6°,a drum rotation speed of 10 r/min,and a mixing-arm phase angle of 32°,the aggregate as a whole can exhibit the best mixing uniformity.

Analysis of a Composite Admixture Based on Ready-Mixed Concrete Waste Residuals

Reasonable treatment and utilization of waste residuals discharged during the production of ready-mixed concrete is an important problem in the cement industry.In this study,a composite admixture was prepared by using ready-mixed concrete waste residuals,furnace slag,and water granulated slag.The grinding characteristics of such material were investigated.Moreover,the effect of such admixture on cement hydration and pore structure was analyzed by X-ray diffraction,thermogravimetric-differential scanning calorimetry,scanning electron microcopy and mercury intrusion porosimetry.As shown by the results:The grinding characteristics of the waste residuals can be improved significantly by mixing them with furnace slag and water granulated slag.Furthermore,the composite admixture does not change the composition of hydration products;rather it contributes to refine the pore structure of the matrix,thus improving the mechanical properties of these cement-based materials.

铁路枢纽双编组站静态配流协同优化研究

枢纽内跨编组站进行协同配流有助于优化枢纽内的车流接续,提高全局配流质量。引入跨编组站协同配流思想,构建铁路枢纽双编组站静态配流协同优化模型,以最小化双编组站的配流总代价、最大化双编组站的总满轴列车数为优化目标,考虑车流量约束、列车到解编发作业与枢纽小运转列车走行的接续时间约束、出发列车满轴与不违编约束、调机资源使用约束。以列车等级、编组去向数及出发时刻排序作为配流代价。设计理想点算法将多目标转化为单目标进行求解,最后运用算例对模型及算法的有效性进行验证。结果表明,双编组站联合配流相较于两编组站单独配流,可使满轴列车总数增加1列、站存车总数减少13辆、配流总代价降低5.4%,从而达到更佳的配流效果。

沙集泵站改造叶轮选型及流道改形研究

针对沙集泵站空化汽蚀较为严重,在工程加固改造时主体结构不变,无法通过降低站房底板增加叶轮淹没深度,从而提高空化性能的实际问题,采用计算流体动力学CFD方法,考虑泵站进口不同水位,对水泵装置全流道内部流动进行数值分析,研究水泵空化和能量特性。小幅降低叶轮中心高程,不仅未能减小空化范围,反而降低了泵装置效率,不宜采用。通过优选水泵水力模型、降速、增径并适当修整流道等方法,在保证泵装置能量性能的前提下,提高水泵空化性能。结果表明,采用方案一:叶轮直径增至1.68 m,转速降至250 r/min,基本消除了叶片进水边附近的附着空化,同时能够满足泵站特征水位组合下的流量和效率。成果也可用于类似泵站的设计和机组的选型。

含循环换电负荷及充电站的微电网多目标优化调度

电动换电重卡由于具有充电功率高、周期性强的循环换电负荷特性,一旦短时大量接入微电网中,将带来经济性和安全性的挑战。首先讨论电动汽车充电、循环换电负荷的不同特性,建立含循环换电负荷及充电站的微电网模型;提出一种综合考虑微电网经济性及联络线功率波动性的多目标调度优化方法;采用线性加权方法将多目标问题转化为单目标问题;最后利用CPLEX工具对仿真算例进行求解,仿真算例表明,所提优化方案可有效求解综合考虑不同权重下微电网净利润、联络线交换功率及换电站内电池最优调度问题,能在尽可能减小微电网与上级电网交换功率波动性的同时,使得微电网获得最大净利润。

华北油田油气密闭混输技术应用

华北油田第三采油厂所辖站场数量多,包括较多转油站和供热拉油站,多数站内保留着传统原油处理工艺,设备设施老化严重,生产成本较高,不易于管理。为最大程度地减少或降级部分站场,简化优化原油处理工艺流程,停用部分能耗较高的设备,开展油气密闭混输技术研究并进行现场应用。该技术的研究主要集中在油气混输装置,在两座站场应用的油气密闭混输装置成功解决了气相、液相共用一个泵腔结构给多相混输设备带来的技术难题;现场应用体现在两座站场实现越站外输,停运储油罐及部分原油处理设备。转油站应用油气密闭混输技术可在很大程度上简化工艺流程,实现站场降级,优化后,两个站年节省各类费用439.6万元,其经济效益和社会效益可观。

计及静态电压稳定性的风光电站选址定容协同规划方法

为了降低风光电站并网给电力系统电压稳定性带来的负面影响,提出了计及静态电压稳定性的风光电站选址定容协同规划方法。分析了风光电站的发电特性,并对其建立数学模型;考虑并网等值阻抗和静态电压稳定性的内在制约关系,进一步综合风光电站及其汇集站选址定容、并网点位置等优化目标,建立了风光电站选址定容协同规划模型;基于地图栅格化和分段线性化方法,将所提规划模型转换为混合整数线性规划模型;在此基础上,利用K-means算法提取典型场景,并给出了所提模型的求解流程。基于西南某地区的实际数据进行算例验证,结果表明所提规划方法能够充分发挥规划区域内自然资源的禀赋特性和风光发电互补性,有效提高了风光电站并网后的静态电压稳定性。

含混合式抽水蓄能电站的水光蓄日内互补运行研究

在传统水电机组基础上加入可逆式机组构成混合式抽水蓄能电站增加水电调节能力,可与光伏电站联合运行,平抑新能源发电的不稳定性。为研究不同季节典型日下,含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行方式,构建以发电量最大和出力波动最小为目标的水光蓄互补运行短期调度模型,提出双层嵌套模型求解思路,考虑光伏出力的波动性,求解不同运行工况下含混合式抽水蓄能电站的水光蓄互补运行短期调度模型。计算结果表明,在不同来水及不同光伏出力过程的前提下,混合式抽水蓄能电站可采取不同运行工况以满足目标函数,不仅可以促进光伏并网消纳,还可增加水电发电量,减少弃水,为大量光伏资源并网下混合式抽水蓄能电站运行方式提供参考。

兼顾本地与直流受端电网调峰需求的水电站群短期优化调度模型

面对巨型水电站群高压直流送端电网和受端电网日益严峻的调峰压力,建立了一种兼顾本地与直流受端电网调峰需求的梯级水电站群短期优化调度模型。模型以多电网剩余负荷最大值最小为目标,考虑常规梯级水电站群水力、电力约束,以及复杂高压直流输电线路运行约束,并引入直流线路与水电站之间耦合运行约束。在模型求解阶段,引入辅助变量将目标函数、水电运行约束、直流运行约束线性化,并采用大M法对直流线路与水电站之间双向区间耦合约束进行线性化,将原模型转换为混合整数线性规划模型。以中国西南地区某巨型水电站群冬季和夏季典型日为实例研究,结果表明:送端电网负荷峰谷差降幅高达100%,受端电网负荷峰谷差降幅分别达28.1%和31.6%。所提模型能够利用高压直流输电线路共享水电灵活性,有效实现多电网调峰,并保证直流输电线路运行在安全区间,可以为巨型梯级水电站群短期多电网调峰提供参考和借鉴。

实践驱动理论构建——站城融合X混合功能模块体系

随着经济社会发展,中国铁路客站功能日趋完善,站城连接愈发紧密。将客站及其周边5~10 min的步行范围定义为站城核心区并作为主要研究范围,对站城融合案例功能和空间类型进行系统性梳理,首次提出X混合功能模块,结合客站功能模块、城市配套功能模块、城市开发功能模块3大基础功能模块,构建站城融合X混合功能模块体系,分析国内外典型案例柏林中央车站、上海虹桥站和兰州中川站的功能模块构成。通过构建站城融合X混合功能模块体系,促进未来设计创新和机制突破,提升站城融合发展空间品质。

基于沥青混凝土搅拌站的配合比设计与实践

针对当前沥青混合料目标配合比与生产配合比相互独立、脱节的情况,提出基于沥青混凝土搅拌站的配合比设计理念。弱化目标配合比设计流程,强调以目标配合比在沥青混凝土搅拌站进行试生产,从而得出各档热料比例,以此作为生产配比进行配合比设计。然后以此设计结果在沥青混凝土搅拌站进行联调联试,最终通过微调目标配合比来实现目标配合比与生产配合比在沥青混凝土搅拌站上的协调统一。

兼顾生态的梯级水电站优化调度模型研究与应用

随着生态环境保护意识的提高,国家对水库开展生态调度的要求也不断提高。针对金沙江下游梯级电站复杂多样的生态调度需求,以经济效益最大为目标,建立针对产粘沉性卵鱼类生态调度和促进产漂流性卵鱼类繁殖生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型;通过生态调度与电站运行目标的整体优化,得到生态调度开展时机的优化方案,实现兼顾生态调度和电站发电。在此基础上,选取丰、平、枯共30个典型年进行分析。结果表明:不同典型年下考虑生态调度后梯级发电量减少0.01%~0.27%,来水越丰,生态调度的影响越大。就整个消落期来看,生态调度与兴利调度没有明显的冲突,但会影响梯级电站的消落进度,导致上游两座电站消落提前1旬左右,对下游两座电站影响较小。

油田多相流密闭混输技术的研究与应用

为实现油田集输站场工艺简化优化、密闭橇装化,停用部分老旧高耗能设备,最大程度实现站场简化降级、无人或少人值守,因此开展多相流密闭混输技术研究与应用。该技术利用离心式双腔混输装置将油、气、水混合介质同时增压输送,实现多相流密闭混输,同时集成集油、计量、增压及自动化控制等功能,形成橇装化装置,实现“一橇代站”密闭集输,有效解决了传统油气混输泵效率低、易损坏、含气率限制等技术难题。在两座转油站试验应用多相流密闭混输技术后,停用了原计量阀组、储油罐、输油泵等工艺设备,采取无人值守方式,成功实现了密闭混输、自动计量与控制。结果表明在转油站应用该技术可实现气液密闭混输、工艺简化优化、降低油气损耗,达到站场降级、减员增效的目的,其经济效益和社会效益可观。

燃气电站基础大体积混凝土施工技术

以某燃气电站工程为例,重点研究大体积混凝土施工技术,确定混凝土的原材料及配合比,阐述施工准备工作内容,重点研究大体积混凝土施工技术的应用要点,包含温度计算、混凝土浇筑、振捣、测温、养护等,并根据质量最佳化的原则提出施工控制措施。按照计划有条不紊地施工,充分保证燃气电站基础大体积混凝土施工质量。

中西部地区混凝土拌合站规模与费用测定研究

混凝土拌合站是铁路项目重要的大型临时工程设施,混凝土拌合站费用的精准确定对保障铁路建设投资合理性有着重要意义。本文突破以往混凝土集中拌合站设计只采用统一指标计列工程费用的模式,综合考虑整体规模以及场地地形等因素引起混凝土拌合站主要工程数量的变化,对中西部地区混凝土拌合站的设计补充制定相应原则,并对其主要工程数量及概算指标进行测定分析,以提高费用计列的精度及准确性。本文的研究成果将为今后中西部地区混凝土拌合站的设计提供参考和依据,也为不同类型的混凝土拌合站费用的计列提供理论支撑。

沟谷区拌合站场区选址防洪分析

在沟谷区建设拌合站场区会对现有沟道造成部分挤占,汛期洪水汇集极易发生淹溺等重大安全事故的问题,而以往沟谷区选址过程中由于没有相关水文资料,只能单纯采用危险性评价进行分析。在山西吕梁市兴县自然支沟内拌合站选址过程中通过采用水文分析和水利计算,并建立防洪经验分析计算模型的方法,进行沟谷区拌合站场区选址时的防洪标准等有关技术要求的符合性评价。

多生产线沥青混凝土拌合站布置空间规划研究

该文结合四川南充一典型商品沥青混合料拌合站规划建设实例,在有限的场站空间中充分利用地形及架空、地下式输送装置,布置包括旧沥青砼破碎、废建材修型、水泥稳定混合料生产、乳化沥青生产和沥青混合料生产等多条生产线,通过合理规划各功能分区,场区运输线路实现多生产线同步运行、高效生产的目标,为同类拌合站、破碎场规划建设提供借鉴。

抗裂混凝土在暗埋地铁车站中的应用

抗裂混凝土是一种具有良好抗裂性能的混凝土,其能在混凝土硬化过程中,通过调整水泥、骨料、矿物掺合料、外加剂等材料的比例,形成具有较高抗拉、抗压强度的微观结构,从而提升混凝土的抗裂性能。文中对抗裂混凝土在暗埋地铁车站中的应用进行了详细探讨,包括抗裂混凝土的组成、配比设计、施工工艺等方面的内容,以期为类似工程提供参考。