基于DEM的雷达阵地选址预处理方法研究

防空预警雷达阵地选址的优劣直接影响雷达本身及防空武器作战效能的发挥.针对基于数字高程模型(DEM)的常规实时计算方法存在耗时、耗力的问题,在明确阵地选址预处理内容的基础上,提出了预处理的具体流程和参数计算方法.通过数据预处理,以空间换时间的方式解决了阵地自动选址计算量大、耗时长的问题.实例仿真结果表明,该雷达阵地选址预处理方法大大缩短了自动选址时间,有效提高了选址效率.

基于栅格DEM的多流向算法述评

基于栅格DEM的流向算法是数字地形分析的重要研究内容之一。在分布式水文模型、土壤侵蚀等领域中,当需要获取与流向直接相关的水文参数(如汇流面积、地形指数等)的详细空间分布时,多流向算法(MFD)明显优于单流向算法(SFD)。根据所采用的水流分配策略,将现有MFD分为四类:(1)固定水流分配权重的MFD;(2)水流分配权重随汇流面积变化的MFD;(3)水流分配权重随局域地形特征变化的MFD;(4)基于局域形态单元的MFD。从模型合理性、算法复杂度和易用性、对DEM误差的敏感性等方面进行的分析表明,水流分配权重随局域地形特征变化的MFD优于其他三类MFD。目前对MFD采用人造DEM数据集的直接定量评价研究还十分不足,文章以一个例子来体现直接定量评价MFD的可行性及有效性,同时也定量反映出水流分配权重随局域地形特征变化的MFD具有更低的计算误差。目前通用的针对流向算法的DEM洼地平区预处理算法多针对SFD而设计,不适合MFD的实际应用,本文对适用于MFD的DEM预处理算法所应具有的特征也进行了讨论。

气化渣破碎与预干燥过程数值仿真及实验研究

为解决气化渣回收过程受高黏湿特性阻碍的问题,通过搭建实验级破碎和预干燥装置对其进行预处理,结合实验和单向CFD-DEM数值仿真研究了不同因素对气化渣破碎和预干燥效果的影响。结果表明,流场速度随转子转速增加而明显上升,但随着进气速度增加上升幅度减小。建模颗粒团尺寸确定为2 mm,随转子转速增加,颗粒与转子碰撞强度增大,运动速度为2~4 m/s的颗粒数量增多,破碎率升高;随进气速度增加,对颗粒的扰动作用增强,破碎率小幅增加;随进料量增加,颗粒与转子的碰撞强度下降到一定程度后趋于稳定,低速运动的颗粒数量急剧增加,破碎率降低。随进气速度和进气温度的增加,热风对颗粒的传热效果增强,出料温度升高;进气速度增加能有效减少低温颗粒的数量,进气温度升高对颗粒的升温效果影响有限。数值仿真和实验结果为气化渣的大规模工业化处理提供了理论参考。

固定化微生物-水生生物强化系统在前置库示范工程中的应用

在前置库中构建固定化微生物-水生生物强化系统处理太湖入湖河道污水，以减少入湖污染负荷．在驯化期加入复合微生物菌剂30mg／kg，驯化期后每月投加1次（20mg／kg），强化微生物的活性．监测期间（5-11月）库水进水ρ（TN）为0．54～1．59mg／L，ρ（TP）为0．079～0．172mg／L，ρ（CODMn）为5．41—13．40mg／L，前置库水力停留时间约为9d，TN，TP和CODMn平均去除率分别为45．0％，42．2％和50．8％．固定化微生物区域微生物数量高于水生植物根际区1—2个数量级，反硝化菌数量达到10^9，水生植物根区微生物数量也高于示范区自然水体2～3个数量级以上．试验结果表明，固定化微生物-水生生物强化系统具有良好的环境适应能力，治理水体富营养化效果明显，但其在前置库中的长效运行，有待于进一步验证．

微生物-水生生物强化系统模拟处理富营养化水体的研究

采用模拟试验装置,对利用高效微生物菌剂促进填料快速挂膜,并和水生植物联合作用净化富营养化水体进行了研究。结果表明,复合微生物菌群表现出了良好的种群环境适应能力,高效微生物在局部水域形成微生物数量上的优势,也为在秋冬季低温水体中保持较高的去除效果提供了必要条件,并且固定化微生物扩散的高效微生物在下游水体的植物根区附着,可强化根际微生物的活性。实验模拟了暴雨后和正常状况下两种工况,该处理系统对目标污染物的去除效果分别为:工况1(暴雨后)进水TN、TP及CODCr值范围分别在11.6～16.4mg·L-1、1.75～1.95mg·L-1和34～48mg·L-1时,出水TN、TP及CODCr的去除率分别稳定在64%,69%和81%以上;工况(2正常状况),TN进水2.3～4.2mg·L-1,平均去除率52%;TP进水0.9～1.4mg·L-1,去除率稳定在55.4%;CODCr的去除率也在78%以上。试验结果表明,微生物-水生生物强化系统治理水体富营养化效果明显,但其在前置中的稳定运行,有待于进一步验证。

含双裂隙岩石裂纹演化机理的离散元数值分析

采用离散单元法探讨了预制双裂隙岩石的裂纹演化机理。用近期从试验资料提取的无胶结厚度含抗转动能力的岩石微观力学模型和相应的离散单元法商业软件,模拟了含不同预制倾角的双裂隙岩石试样在单轴压缩作用下裂纹的扩展与贯通规律,揭示了裂纹演化的宏微观机理。同时,将离散元法DEM岩石试样的裂纹的扩展和贯通规律以及强度特性与室内试验结果进行了比较分析。结果表明,预制裂隙之间以及端点处的拉应力集中是导致裂隙岩石破坏的主要原因,且DEM数值试验得到裂纹的演化规律与室内试验结果较为一致。含30°的预制裂隙的岩石试样最容易起裂,含75°的预制裂隙的岩石试样最困难起裂,造成此种现象的原因可能是裂纹在垂直于主应力方向上的长度不同导致试样受拉区域大小不同。

基于高分辨率遥感影像的道路损毁评估方法

针对目前道路损毁评估不够形象直观的问题,提出了基于高分辨率遥感影像的道路损毁评估方法。通过对遥感影像进行影像增强等预处理使遥感影像更加容易判读,并利用损毁前后的DEM数据构建损毁前后道路模型,通过此模型来对道路损毁进行评估。实验表明:应用这种方法,道路模型形象逼真;在此基础上计算损毁地区的土方量,可为工程设计部门和决策部门提供影像数据参考。

无人机在高放废物处置预选区不同尺度结构面调查中的应用

对于高放废物处置预选区的不同尺度结构面有效调查,是进行稳定性分析、渗流模拟等研究的前提。传统的地调手段—"跑野外",为追索典型构造行迹,翻山越岭,有时一无所获,难窥全貌,更难获取完整的形貌与参数。考虑到传统勘测的不足,引入高精度无人机摄影测量技术开展预选区内不同尺度岩体结构面的调查应用。基于高程模型DEM与正射影像DOM中的不同尺度结构面识别并对预选区某地下实验室候选场址断裂及其影响范围划定进行了测试,通过复核检验,证实无人机摄影测量可以针对不同尺度的结构面开展有效识别与后续数字化统计。无人机摄影测量技术能大大提高工作效率、降低人力成本,尤其是在预选区大区域结构面参数识别提取方面具备一定的实用价值。

一种基于遥感影像的道路损毁评估方法

针对目前道路损毁评估不够形象直观的问题,提出了一种基于高分辨率遥感影像的道路损毁评估方法,通过对遥感影像进行影像增强等预处理使遥感影像更加地容易判读。同时,利用损毁前后的DEM数据构建损毁前后道路模型,通过此模型来对道路损毁进行评估,实验表明:这种方法更加地形象逼真,在此基础上,计算损毁地区的土方量,可以为工程设计部门和决策部门提供参考依据。

前混合水射流中丸粒速度的数值模拟与PIV试验研究

前混合水射流中丸粒速度是决定混合射流性能的关键因素。采用CFD-DEM双向耦合方法构建了混合射流的三相仿真模型,气液相采用VOF模型并考虑离散相体积分数的影响,丸粒固态相采用拉格朗日坐标下的离散元方法进行建模,通过专用的耦合接口实现双向耦合,得到丸粒在出口确定位置范围内速度仿真值。通过专用的PIV试验台测出相应位置丸粒的速度值。通过对比,仿真结果与测试结果的差值在6%以内,证明了仿真模型的正确性。研究结果表明,喷嘴入口压力和喷嘴出口直径越大,丸粒速度越大;混合比(丸粒体积分数)、喷嘴长度和喷嘴锥角越大,丸粒速度越小,对后续制定改性工艺方案提供了理论基础。

Application of HEC-HMS for flood forecasting in Misai and Wan'an catchments in China

The hydrologic model HEC-HMS （Hydrologic Engineering Center, Hydrologic Modeling System）, used in combination with the Geospatial Hydrologic Modeling Extension, HEC-GeoHMS, is not a site-specific hydrologic model. Although China has seen the applications of many hydrologic and hydraulic models, HEC-HMS is seldom applied in China, and where it is applied, it is not applied holistically. This paper presents a holistic application of HEC-HMS. Its applicability, capability and suitability for flood forecasting in catchments were examined. The DEMs （digital elevation models） of the study areas were processed using HEC-GeoHMS, an ArcView GIS extension for catchment delineation, terrain pre-processing, and basin processing. The model was calibrated and verified using historical observed data. The determination coefficients and coefficients of agreement for all the flood events were above 0.9, and the relative errors in peak discharges were all within the acceptable range.