基于数值模拟的黄河中游典型流域基流分割研究

基流作为河川径流中相对稳定的一种组分,同时也是干旱半干旱地区枯水期径流的主要来源,对流域的水资源优化配置及生态环境的维护有着十分关键的意义。基流分割结果的准确性对于预测流域水文过程以及探究基流变化规律有很大的影响。汾河作为黄河中游重要支流,关系着整个中游地区的经济发展,研究汾河的基流变化能有效表征黄河中游基流的变化机制,因此,选取适宜的分割方法显得尤为重要。基流分割方法众多,数值模拟法凭借其客观性、可重复性和易操作性等特点,且可对长系列冗长繁琐数据进行高效便捷处理,因此在实际应用中受到广泛认可。基于黄河中游汾河静乐水文站2006-2014年日径流资料,采用8种常用的数值模拟方法进行基流分割计算,分析径流年内、年际变化特征,从基流指数的不稳定系数、标准差和变异系数3个角度分析其特征,并分析年基流指数的相关性,比较典型年的基流过程与径流过程,选用Nash-Sutcliffe效率系数、平均相对误差和相关系数这3个指标来进行基流分割结果的有效性检验。结果表明:Chapman滤波法、Chapman-Maxwell滤波法和Eckhardt滤波法是静乐水文站控制流域较为适宜的基流分割方法,计算所得的BFI值分别为0.491、0.495、0.496。研究结果为黄河中游基流分割和基流变化规律等研究提供技术支持,为黄河中游水资源合理利用和更好地建设当地生态环境提供科学依据。

Waspaloy镍基合金高温流变应力及其本构模型构建

针对涡轮发动机涡轮叶片复杂应力状态下的时效变形问题,以涡轮叶片材料Waspaloy镍基合金为研究对象,开展Waspaloy镍基合金时效处理,完成时效态Waspaloy镍基合金600、700和750℃准静态高温力学拉伸试验。利用Ludwik和Hollomon经验公式预测Waspaloy镍基合金高温塑性段流变应力,引入平均误差(the mean error,E_(r))和均方根误差(root mean square error,RMSE)评价流变应力的预测准确度。结果表明,时效处理后合金的硬度得到有效提升,而其塑性性能有所降低。Waspaloy镍基合金的抗拉强度和延伸率在600~750℃区间范围内与加载温度呈负相关关系。Ludwik模型较Hollomon模型有更高的流变应力预测精度,而在高温高应变区域Ludwik模型预测流变应力仍存在较大误差。在Ludwik模型的基础上引入指数项,修正后的Ludwik模型能更好地预测Waspaloy镍基合金高温塑性段的流变应力。

新型连续流系统中Anammox颗粒粒径控制策略研究

以具有自主专利的新型大/小双室自回流连续流反应器为平台,探究基于粒径回流的Anammox颗粒污泥粒径调控策略及调控机制.粒径回流策略通过改变内循环的位置,将不同粒径的污泥引入高基质浓度和高机械剪切区域进行粒径调控.结果表明,粒径回流策略能够提高Anammox颗粒粒径,并将其控制在合适的范围内.这一策略还增强了系统的污泥浓度、颗粒沉降性能和脱氮性能.其中大颗粒回流策略综合提升效果最佳,维持颗粒粒径在0.5~1.6mm范围内,中值粒径为948μm,污泥体积指数(SVI)为35.6mL/g,总无机氮(TIN)去除率为88.59%.胞外聚合物(EPS)分析和分层实验表明,紧密结合EPS(TB-EPS)中的蛋白质(PN)在粒径调控中起着关键作用,高浓度的外层污泥PN主导了颗粒的沉降性能,而内层紧实污泥的TB-EPS中的PN则增强了颗粒的结构强度.高通量测序结果表明,粒径循环策略能够大幅提高系统内厌氧氨氧化菌(AnAOB)Candidatus Kuenenia的丰度,在大颗粒回流时达到60.24%的峰值,并且AnAOB主要分布在颗粒污泥内层.

基于多方法综合比较的南水北调西线工程水源区生态需水研究

针对南水北调西线工程调水需求,以方法比选、目标修正、可行性验证为主线,提出了一套多方法综合确定水源区生态需水过程的思路,并制定了10个坝址断面枯水期和非枯水期的生态基流、敏感生态需水及年生态水量目标。结果表明:水源区坝址断面枯水期生态基流在多年平均流量中的占比约为20%,非枯水期占比约为40%;3—6月为鱼类集中产卵敏感期,需要每月发生一次脉冲流量过程,每次至少持续10 d,脉冲流量在多年平均流量中的占比为48%~73%;各坝址断面年均生态水量在多年平均径流量中的占比约为70%,其中丰水年、一般偏枯年、枯水年生态水量占比分别为68%~78%、66%~75%和61%~70%;研究结果符合长江流域现有管控要求,具备较好的现实可达性。

大渡河干流已建水电站生态基流目标值复核分析

以大渡河干流已建水利水电工程为研究对象开展回顾性评价,为推动后续生态基流研究和水资源管理提供参考。研究采用多种水文学方法,包括Tennant法、Texas法、Q90法、多年最小月平均流量法和NGPRP法,计算大渡河干流已建梯级水电站的生态基流目标值。根据计算结果中各控制断面的最小值、最大值和平均值,建立生态基流目标值的参考区间,分别对应底线、优和良好的标准线,并对大渡河干流已建梯级水电站生态基流目标进行了回顾性评价。结果表明,大多数断面的现行生态基流目标值均在最大和最小参考值区间范围,设置基本合理。针对不同历史条件下或不同行业领域中存在的生态基流相关概念内涵和适用边界条件的不一致问题,以及拦河工程生态基流调度的实际问题,研究提出生态基流目标体系的双指标控制法,并提出了大渡河干流已建梯级水电站生态基流目标建议值,建议双江口、猴子岩、深溪沟、龚嘴、铜街子水电站的生态基流目标采用日均和瞬时双控值,分别设为121/52、160/78、327/188、366/149和366/236 m^(3)/s,而沙湾和安谷水电站均设为366 m^(3)/s。

近40 a昆仑山北麓典型河流生态基流时空特征

生态基流是河流生态系统健康稳定的关键,对于水资源缺乏的干旱区内陆河流尤为重要。以昆仑山北麓克里雅河、尼雅河与车尔臣河3条典型季节性内陆河为研究对象,选取1978—2014年流域水文数据,利用QP法、Tennant法、近10 a最枯月平均流量法和Texas法4种水文学方法,计算确定河流生态基流并据此分析其时空分异特征与影响因素。结果表明:Tennant法更适合昆仑山北麓河流生态基流计算。从时间变化来看,3条河生态基流年内最大值均出现在7月份,最小值均出现在1月份;年生态基流最大值均出现在2010年左右,最小值在1980年前后,分别以1.378、0.653、3.066 m^(3)/s·(10 a)^(-1)的速度增加。3条河流生态基流空间分布,春季表现为车尔臣河>克里雅河>尼雅河,夏季和秋季均表现为克里雅河>车尔臣河>尼雅河,且同一河流波动变化明显,不同河流之间变化差异不显著(p>0.05)。影响生态基流年内时空差异的主要因素分别是气温、降水和人类活动,其中以车尔臣河流域气温、降水与生态基流的相关性最强,相关系数r分别为0.876、0.917。考虑生态基流时空分布与流域气候变化特征,综合提出3条河流年内各月生态基流管控目标。研究结果可为昆仑山北麓河流生态保护与水资源管理调度提供参考。

基于视频的振动测量技术研究进展

振动测量是保障结构安全和良好状态的基本手段。高精度的振动测量可为结构设计、安装调试、健康管理等振动试验提供精确的输入与响应测试。相较于传统的振动测量手段,基于视频的振动测量技术将相机的全部像素转化为高精度振动传感器,利用视频图像方式让人们肉眼可视结构在物理世界的真实振动形态,具有非接触、全视场、高空间分辨率、灵活方便等优点,近年来受到业界的广泛关注。该文主要介绍了视频振动测量技术的系统构成与测量过程、当前主要方法和相关技术最新进展,并总结了视频振动测量技术与其他技术相比存在的优势。通过分析与对比,肯定了视频方法是解决振动测量问题的有效手段和对传统测量方法的有力补充,随着相关技术和硬件设备的发展,视频振动测量方法将具有越来越大的研究意义和应用价值。

基于视觉增强的桥梁检测算法及技术

为了识别桥梁结构微小振动,提出一种基于方向码匹配(OCM)法的靶标圆心检测算法.该算法首先采用OCM法实现像素级匹配,然后在最佳匹配区域采用靶标圆心检测算法进行精确跟踪.通过室内试验,将基于OCM的靶标圆心检测算法与基于相位的光流法和OCM亚像素实现算法进行对比,研究3种算法在不同振动幅度和实际工程应用的适用性,为实桥检测提供技术方案比选依据.结果表明:所提算法在各种振动幅度下均能精确地识别结构振动位移和频率,在实桥应用时应考虑靶标粘贴的可行性;基于相位的光流法在幅度指标小于2 mm或1.7像素的微小振动工况下能精确地识别结构的振动位移和频率;OCM亚像素实现算法的分辨精度取决于插值点的数量,对大幅度振动工况的识别具有与所提算法相似的效果.

汽泡边界层模型在矩形管道下的适用性分析

过冷流动沸腾中的流动和传热特性对反应堆的安全运行和经济性都具有重要意义。汽泡边界层模型是预测流动沸腾的一种新理论模型,它将流场沿径向划分为主流和汽泡边界层两个区域,能同时获得两个区域多个两相参数的变化规律,为空泡份额的预测提供了一种新的方法。然而,过冷沸腾段汽泡边界层模型目前仅在常规圆管中开展了验证,当管道类型和尺寸发生变化后,模型的准确度还有待进一步分析。基于此,本文将汽泡边界层模型进一步推广到长宽比较大的矩形管道中。为验证模型的准确性,将模型获得的空泡份额与现有实验数据进行对比,并同时与现有空泡份额预测模型进行了对比。结果显示,汽泡边界层模型不仅较现有模型的准确度更高,还能同时应用于矩形常规管道和窄缝通道,受管道结构和尺寸的影响较小。模型还描述了矩形窄缝通道内空泡份额、压力、流速、温度、滑速比等的变化情况,这些结果能为反应堆矩形燃料元件内的热工物理耦合分析提供基础数据。

汾河上游兰村站径流及基流的趋势性分析

为揭示汾河流域径流及基流变化规律,基于汾河上游兰村站1956-2020年的径流序列资料,运用数字滤波法,将日径流量划分为直接径流量和基流量,通过M-K检验法判别径流和基流演变规律,采用重标度极差(R/S)分析法进行年径流和年基流的长程相关性分析。结果表明:兰村站基流指数(BFI)在不同年代间的变化表现为先减小后增加的趋势;基流深及径流深变化过程呈显著下降趋势,径流深的突变点出现在1974年,基流深的突变点是1972年;年径流深和基流深时间序列均呈现强的长期相关性,即未来有进一步下降的趋势。

某城市轨道交通车辆基地消防安全策略研究

以某城市轨道交通车辆基地工程为例,结合相关标准分析车辆基地存在的消防安全问题,并提出相应的消防安全策略,主要包含防火分区/防火分隔、安全疏散、火灾危险等级方面的设计思路。采用FDS和Pathfinder软件进行烟气流动和人员疏散数值模拟研究,根据模拟结果进行人员疏散安全性判定,验证消防设计的合理性,结果可为其他城市轨道交通车辆基地的消防设计提供依据。

燃料组件堵流工况下铅铋-氩气两相流的传热压降特性分析

带绕丝燃料组件的堵流事故是铅冷快堆安全分析的重要工况之一。由于在铅铋自由液面处的气体夹带或在气体增强自然循环条件下存在铅铋-氩气的两相流情况,可能引起燃料组件堵流工况下的局部热工水力特性变化。本文通过计算流体力学软件Fluent,对带绕丝19棒束燃料组件进行建模,模拟分析了堵流工况下的铅铋-氩气两相流传热压降特性,并对两相流模型进行了对比验证,对入口雷诺数、堵块孔隙率、氩气气泡直径等因素进行参数敏感性分析。结果表明:在堵流条件下氩气气泡的流动行为包括逃逸、耗散和受限,在气相体积分率较高的区域会产生局部微正压及过热现象。研究结果可为铅冷快堆堵流事故的安全分析提供参考。

料斗倾角对气基竖炉布料过程中物料流动及分布的影响

球团矿离开料斗时的颗粒偏析会影响其在气基竖炉内的分布,分布不合理将影响还原气的利用率建立20°~70°倾角的料斗、导料管、溜槽、气基竖炉三维模型,基于离散元法研究物料从料斗到气基竖炉布料过程中的流动和分布结果表明:排料时,20°~25°倾角的料斗内炉料流型均为整体流,30°~55°倾角的料斗内炉料流型均为混合流,60°~70°倾角的料斗内炉料流型均为漏斗流漏斗流促使料层形成快速流动的中心通道,大颗粒会更早地离开料斗进入炉内,在落点区域堆积,导致料斗内大颗粒负偏析、竖炉内落点区域大颗粒正偏析20°~35°倾角的料斗布料后,炉内孔隙率偏差分布在000383~000468,倾角增大,孔隙率偏差增大改变炉料-料斗静摩擦系数、炉料批重、料斗半径等参数,发现料斗倾角是影响布料过程和结果的主要因素,孔隙率偏差仍随料斗倾角的增大而增大。

沉浸理论视域下短视频知识采纳意愿的形成机制研究——基于“挑战—技能平衡”特征的对比分析

[目的/意义]知识类短视频是当前信息用户广泛使用的信息资源。本文旨在从沉浸体验视角探索用户在观看知识类短视频时的采纳意愿形成机制。[研究设计/方法]以沉浸理论和信息采纳模型为基础,采用对照实验、问卷调查法收集数据,通过PLS-SEM模型分析知识采纳行为的形成机制。[结论/发现]沉浸体验对感知有用性和知识采纳意愿具有积极影响,并负向调节视频质量对感知有用性的正向影响、正向调节感知有用性对知识采纳意愿的正向影响。用户在高技能、高沉浸状态下,知识采纳同时受感觉体验和知识内容路径影响;在高挑战状态下,只受知识内容路径影响。[创新/价值]将沉浸理论引入知识采纳研究,提出了短视频知识采纳意愿形成模型,发现了沉浸体验、知识采纳和图像认知之间的复杂关联。

高离子选择性PI基两性离子交换膜的制备与应用

两性离子交换膜可以结合质子交换膜和阴离子交换膜的优点,解决质子传输能力与钒离子渗透能力之间的权衡关系。针对许多报道中阴阳离子位于同一侧链而限制了调控其比例的问题,本文以5-氨基-2-(4-氨基苯基)苯并咪,4,4′-二氨基-2,2′-二磺酸基-联苯和4,4′-二氨基二苯砜为二胺单体,以1,4,5,8-萘四甲酸酐为二酐单体,制备了含有苯并咪唑结构主链的磺化聚酰亚胺膜材料,利用苯并咪唑的易修饰性,制备了具有长功能基团侧链的两性聚酰亚胺膜材料,可灵活调控阴阳离子的比例。通过调控长侧链阳离子基团的含量制备了QBISPI-x(x=0,33,67,100)系列膜。QBISPI-0具有最高的质子传导率(27.4622 mS·cm^(−1))和离子选择性(6.598×10^(5)S·min·cm^(−3)),在VRFB的测试中表现出最佳性能,在高电流密度(200 mA·cm^(−2))下能量密度可达到73.6%。

基于无定河生态流量保障的水资源调度研究

无定河是黄河一级支流,无定河流域是国家级榆林能源化工基底的核心组成部分。科学确定及保障无定河生态流量,事关新时期生态文明建设,事关黄河流域高质量发展。基于无定河的水文情势特征和生态、经济功能定位,考虑生态需水过程,科学计算无定河干流生态需水量,并在“确保城镇生活用水,留足生态用水,调节工业用水与农业用水”的原则下提出符合当地环境条件并行之有效的水资源调度模型运行思路。在做好河流生态流量保障工作的前提下,实现有限水资源的高效利用,促进无定河流域高质量发展。

不同气化剂对等离子体处理油基钻屑气化过程影响的试验研究

为更好地资源化、无害化处理油基钻屑,提高资源利用率,创新性地提出使用等离子体气化熔融处理油基钻屑的方法,该技术采用热解和热脱附双重原理,具有处理彻底、无二次污染、减容率高等优点。在自主开发的撬装式高温等离子体气化熔融处理试验装置上进行了系列研究,以CO_(2)、O_(2)、空气3种气体作为气化剂,通过改变气化剂种类和体积流量,分析其对气化效果的影响,最终确定3种气化剂的最优运行参数分别为CO_(2)体积流量3.6 m^(3)/h,氧气当量比ER 0.2,空气体积流量6.0 m^(3)/h。

松花江干流2023—2024年度水资源调度计划分析

为落实松花江干流(佳木斯以上)流域水量分配方案和水资源调度方案,本文在来水预测分析和年度上报需水的基础上,明确年度用水指标和断面下泄水量指标,从调度目标、调度范围和调度期、工程调度原则和支流调度要求等方面,研究并提出松花江干流(佳木斯以上)流域2023—2024年度水资源调度计划。分析成果可为流域年度水资源调度工作提供技术依据和指导作用,更好地保障流域供水、航运和生态安全。

子午流注针法对痰热型失眠合并高血压患者睡眠及血压水平的影响

目的:探讨子午流注纳子法针刺对痰热型失眠合并原发性高血压患者的睡眠及血压水平的影响。方法:将67例痰热型失眠合并原发性高血压患者随机分为观察组33例和对照组34例。对照组予苯磺酸氨氯地平片和艾司唑仑片口服,观察组在对照组治疗的基础上加用子午流注纳子法针刺治疗,共治疗4个疗程。观察并比较两组治疗前后匹兹堡睡眠质量指数、症状、动态血压、血压变异性、平滑指数。结果:治疗后2组匹兹堡睡眠质量指数评分较治疗前下降(P<0.05),且观察组低于对照组(P<0.05)。两组治疗后的所有单项症状积分均较治疗前下降(P<0.05),除头重、胸闷外余各项症状评分观察组下降程度大于对照组(P<0.05)。两组治疗后动态血压、血压变异性各指标均低于治疗前(P<0.05),且观察组夜间平均收缩压、白天平均收缩压、夜间收缩压变异性、白天收缩压变异性均低于对照组(P<0.05);两组治疗后的平滑指数高于治疗前(P<0.05),且观察组的夜间收缩压平滑指数、白天收缩压平滑指数均高于对照组(P<0.05)。结论:子午流注纳子法针刺治疗失眠合并高血压患者疗效确切,可明显改善临床症状,降低血压变异性,平稳降压。

基于心流体验的闯关性教学法用于基础护理学教学质量持续改进中的成效

为分析基于心流体验的闯关性教学法在基础护理学教学中的应用价值,采用方便抽样的方法,选取我校21护3班40名中专生为对照组进行常规教学,21护4班40名中专生为试验组,采用基于心流体验的闯关性教学法开展基础护理学教学,对比两组学生期末成绩、护理关怀能力、学习投入情况、评判性思维能力以及受教满意度。研究表明,基于心流体验的闯关性教学法可提高学生基础护理学期末成绩,可促进学生护理关怀能力、学习投入度、评判性思维能力的提升,也可提高学生受教满意度,可推广应用。