基于内模串级的供热系统二次网水力平衡调节控制策略研究

集中供热二次网系统常伴有近端用户热量过剩、远端用户热量不足的水力平衡问题,基于回水温度法的策略,针对二次管网平衡调节,设计内模串级控制系统,以单元热力入口回水温度作为主回路参数、供回水管压力差作为副回路参数,结合内模控制算法,使各单元之间的回水温度达成一致。依据二次网水力平衡调节实际工程,采用PLC控制器对二次网平衡调节控制系统进行自动调节,热用户之间采用均匀调节,进而减小户间温差大的问题,以实现水力平衡。该系统在可保证供热质量的基础上,对城镇二次网智能平衡调节系统的的研究提供理论基础或参考依据。

宿迁市河流生态水位管控目标与预警机制分析

针对宿迁市近年水环境保护与水生态修复实践,阐述了宿迁市开展的第一批及相关重要河道生态水位制定情况与实施政策,分析了河道生态水位管理的工程调度原则与预警机制方案设计等技术内容,提出了河道生态水位管控目标保障措施。相关技术方法对构建完善的生态水位目标管控长效机制,提升宿迁市河湖水生态环境质量具有重要决策参考价值。

大尺度圩田水网地区特色生态空间单元解析及传承策略研究——以高淳为例

我国幅员辽阔,各个地区的乡村空间各具特色。在诸如江浙一带的圩田水网地区便形成了独特的生态-聚落空间布局模式。文章以大尺度高淳水网地区的聚落空间为研究对象,在分析现状水系网络、农田体系、圩堤陆路等生态要素共同作用下的乡村特色空间基础上,从维持水田格局的特色性、分类引导聚落选址和堤路网体系优化布局三个方面,分别探究传承乡村特色空间的策略与导控方法,旨在为我国其他相似圩田水网地区的乡村特色空间传承提供实践指导方法和参考借鉴意义。

多维虚实融合的“计算机控制系统”实验教学创新实践

为提高课程教学质量,开发了多维虚实融合的多水位控制实验系统。该实验集仿真与实体实验、远程与本地实验于一体,结合了硬件与软件、系统与算法,能构成多种复杂控制对象,满足课程的实验教学需求。交替安排理论课与实验课,使实验贯穿教学全过程。通过线上线下混合教学、翻转课堂、讨论课的形式开展理论教学,由学生主导课堂。设计多种基础性实验和综合性实验,使知识点的过渡与难度的递进更平滑。采用多评价主体、多评价角度的方式使评价体系更多元全面。实践表明,该实验教学模式具有较好的教学效果。

高耗水企业节水技术合作研发战略——水资源税规制下的博弈研究

制定水资源税政策和提高高耗水企业的节水技术水平是发展节水型工业、建设节水型社会的重要路径。政府水资源税政策如何影响高耗水企业之间的节水技术合作研发尚待深入探析。本文根据微分博弈理论,构建了水资源税背景下企业节水技术的非合作研发决策、两阶段研发共享激励型合作决策和完全协同研发决策,通过这些策略探讨了企业的均衡节水量和节水技术水平的时间演变轨迹,并对企业的均衡收益进行了对比分析。借助Rubinstein讨价还价模型来分配节水技术带来的收益,并针对水资源税试点区域的高耗水企业A进行了仿真分析与讨论。结果表明:在非合作策略下,企业的决策具有帕累托效率提升的空间;而研发激励策略能显著增强企业对节水技术研发的投入,提高节水技术的成熟度,并增加企业的收益;企业在节水技术研发的努力程度与其收益分配的比例呈正相关,合理的利益分配机制对于确保企业持续投入研发至关重要。此外,尽管受条件制约,水资源税仍然发挥了绿色税制的杠杆作用,刺激了高耗水企业技术研发的投入。研究结论揭示了水资源税对高耗水企业节水技术研发合作的驱动机制和关键因素,对水资源税背景下高耗水企业的可持续发展提供了有益启示。

Harmoniousness analysis of total amount control of water use

Based on the fundamental principles of total amount control of water use, the harmony theory was used in this study to develop a concept of the degree of harmony of total amount control of water use. Based on this concept, the harmoniousness of total amount control of water use was analyzed in terms of the supply and demand of water resources, water resources management, water use benefits, and water-saving level. An evaluation index system of the degree of harmony of total amount control of water use was established, and a method for calculation of the degree of harmony of total amount control of water use was developed based on the analytic hierarchy process （AHP） and fuzzy comprehensive analysis （FCA） methods. The new evaluation index system was applied to a certain area in Jiangsu Province, China. The degree of harmony of total amount control of water use over this area was calculated for different years. Results indicate that the evaluation index system and calculation method proposed in this study are feasible, and such a harmoniousness analysis can provide scientific references for the strict water resources management system that will be implemented in China in the near future.

水侵气藏型储气库全周期高效建设微观模拟实验

借助微观可视化模型与微流控技术,开展了水侵气藏型储气库初期建库阶段注气驱水及循环储采阶段采气底水上侵、储气排驱水体的模拟实验,分析气液界面稳定机制、气液渗流与赋存规律,探索储气库全周期高效运行的优化调控方式。研究表明:储气库初期建库阶段应调控注气速度,充分发挥重力作用保证气液界面宏观稳定运移,大幅度提高气体的波及能力,为储气库后续循环储采阶段提供更大的储气孔隙空间。储气库循环储采阶段,恒定的储采气速度导致孔隙空间利用率低,逐渐提高储采气速度,从“小吞小吐”逐渐过渡到“大吞大吐”,可以持续打破孔喉内流体的平衡受力状态,扩大储气孔隙空间与流动通道,有利于储气库扩容增效和调峰保供。

南水北调中线渠首前馈控制方案快速计算分析

明渠调水工程中为适时适量的满足下游用水需求,需要提前制定控制方案。前馈控制方案的设计往往较为复杂,且影响因素众多,调度人员难以快速做出决策。基于蓄量补偿法对南水北调中线工程刁河节制闸至十二里河节制闸段作前馈控制,基于蓄量补偿计算结果,分析了初始流量、分水流量与前馈控制时间的关系,构建了单、双变量的前馈控制时间快速计算公式。探究了不同因素对蓄量补偿控制下游水位偏差的影响,得到初始流量、分水流量与下游水位最大偏差之间的函数关系式。针对工程运行中的极端工况,原蓄量补偿控制的下游水位偏差过大的问题,采用二次蓄量补偿规则对渠池进行前馈控制,有效减小了下游水位偏差。

水泥混凝土早期开裂预防控制方法研究

针对公路桥梁施工中混凝土易出现早期开裂问题,研究基于矿物掺合料的混凝土早期开裂控制方法。此方法使用平板法,合理混凝土制备时,首先确定最优水胶比,然后分析不同矿物掺合料配比条件下,混凝土早期开裂时间、单位面积中裂缝数量、裂缝宽度均值、开裂面积总值。研究结果表明:按不同比例掺入矿物掺合料制备混凝土,可控制公路桥梁施工中混凝土早期开裂程度,开裂控制最优方案是水胶比0.45、矿物掺合料用量65 kg、矿物掺合料掺量16%、砂率42%、水泥345 kg、中砂734 kg、石灰岩碎石1060 kg、外加剂5 kg。

新景矿带压开采技术研究

新景矿的煤层都具有良好的隔水层,但是在开采时仍有突水的可能性。因此,为了保证开采的安全性,需要对新景矿的地下水带压开采进行评价。在带压开采评价时,采用了五图-双系数法,双系数的取值均为0.06 MPa/m。研究结果表明,3^(#)、8^(#)、9^(#)、15^(#)煤层带压开采时,在井田内双系数均小于0.06 MPa/m,正常情况下,发生突水的可能性极小。可以为煤矿带压开采提供一定的参考。

“双一流”背景下案例教学法在“水污染控制工程”课中的应用研究

在“双一流”背景下,作为工科必修课程的“水污染控制工程”教学方法面临着新的挑战和机遇。该课程的教学目标是让学生通过相应的学习之后具有一定的实践能力和应用能力,传统的教学模式过于重视理论知识的传授,学生缺乏解决实际问题的能力,因此,教师需要采用案例教学法解决这一问题。文章研究了案例教学法在“水污染控制工程”课中的应用,以期使学生能更加深入地了解实际问题的本质和解决方法,同时提高他们的实践能力和创新能力。

东峰矿8101工作面并行电法探测顶板富水区技术研究

煤矿开采过程中,煤层上覆采空区积水是造成透水事故的重要因素之一,严重影响下部工作面的安全生产。为了实现东峰矿8101工作面的安全生产,通过分析工作面的地质和水文地质条件,采用并行电法探查了8号煤层顶板不同高度的富水性,查明了上覆7号煤层采空区低洼地带呈“Y”字型分布。在上顺槽通尺350、370和390 m处向下顺槽方向顶板施工3个探查钻孔,对采空区积水进行疏放。成孔时的钻孔总涌水量为9.2 m^(3)/h,经过11 d的疏放,最终涌水量之和减小到0.8 m^(3)/h,实现了8101工作面的安全开采,为其它工作面探查顶板富水异常区提供了经验借鉴。

广域电磁法在煤矿水患探测中的应用研究

煤矿水害探查的主要方向是探测煤层顶底板含水层的富水性和构造的含(导)水性。以安徽一煤田广域电磁勘探为例,通过分析广域电磁法的基本原理、野外施工技术、资料处理和解释方法,明确了广域电磁法可以作为1种新兴的物探手段用于煤矿防治水工作中。在探测过程中运用震电数据多属性融合技术减少物探异常解释的多解性,提高了勘探精度,为煤矿防治水工作提供了可靠的参考。

地下水水质分析的检测方法及质量控制

地下水是重要的自然资源之一,是我国城市居民主要的用水来源。但是地下水非常容易受到周边环境的干扰,导致发生污染,而一旦地下水遭到污染,如果继续饮用,将会给人们的身体健康造成严重的伤害,同时,对于周边自然生态环境来说,也会产生严重的影响,导致生态环境遭到破坏。本文通过对地下水常见的污染物进行分析,对地下水水质分析检测方法进行了探讨,并就如何提升地下水水质分析质量进行了探究,以供参考。

水污染控制的环境监测与评价方法探究

环境监测与评价对于控制水污染具有重要作用。本文探讨了环境监测与评价的意义、方法和评估技术。环境监测涉及水质采样、生物监测、连续监测等多种方法,而水污染评估需要考虑物理、化学、生物和生态参数,采用综合污染指数和生物指数工具。通过环境监测与评价,为水污染控制提供数据和经验,帮助专业人员做出正确判断,从而设计和制定合理的治理方案,最终有效改善水质,减少环境污染,保护生态环境,促进生态文明建设。

新质生产力引领深部金属矿山安全高效开采:以毛坪铅锌矿深部开采实践为例

金属矿深部开采将面临“三高一扰动”的复杂工程地质环境,势必造成高应力地压灾害、高压水害、高温热害等灾害风险显著提高,全面有效管控和处治工程灾害风险对深部金属矿山的安全高效开采至关重要,发展新质生产力是引领深部金属矿山安全高效开采的战略选择。为系统总结我国在发展深部金属矿山安全高效开采新质生产力方面的有益探索,以毛坪铅锌矿深部开采实践为例,重点介绍了深部金属矿山开采安全风险管控与处治技术的新进展,讨论了未来需重点关注的新质生产力发展方向和思考。研究创新了考虑地压灾害风险源头管控的矿体全生命周期整体开采规划方法,提出了进路式充填体顶板稳定性控制方法,形成了基于管道压力监测的充填管输优化技术;提出了动力灾害风险预评价、动力灾害风险识别与分析、动力灾害风险处治等系列方法与技术,形成了深部高应力强扰动动力灾害风险分级分区控制技术,初步实现了深部金属矿开采动力灾害风险的动态管控;开发了矿区涌突涌水预警系统,实现了突涌水趋势的精准预警和应急响应,提出了以精细刻画矿山水文地质结构、系统构建水害预测评价体系、综合防治水技术为主的深井水害综合防控关键技术;开发了矿山多源数据融合三维可视化管控系统,实现了多源数据融合共享与分析,辅助实现矿山生产过程的安全预警决策和工程设计优化。未来深部金属矿开采领域应全面提升深部灾害风险管控水平,充分发挥新质生产力的引领作用,助力实现深部金属矿山的本质安全高效开采。

基于GSA的水轮机调速器PID控制参数优化方法

针对现有水轮机调速器控制参数优化研究依赖系统特征参数值、忽视发电机模型的不确定性以及控制策略较落后等问题,以引力搜索算法(GSA)为基础,对水轮机调速器PID控制参数优化模型和优化方法等进行分析,仿真模拟优化中国某水电机组,比较不同状态下水轮机调速器的组合控制效果。结果表明,在孤网运行条件下,基于GSA的水轮机调速器PID控制参数优化方法对水轮机组动态运行品质的提升效果最佳。

挣值法在水利工程成本控制中的应用研究

水利工程项目的建设利国利民,从上世纪50年代开始我国兴建了一批以灌溉为主的中小型水库工程,这些水库承担了下游大多数农田的灌溉任务,由于建设年代久远,必须要对水库工程进行安全评价并针对隐患及时加固,才能保障水库继续安全运行。而这类工程大多由财政拨款,需要对工程成本进行合理控制。基于此,本文结合澄碧河水库除险加固工程项目为例,采用挣值法控制工程成本,通过成本数据对比表明,应用挣值法成本控制理论和方法后的工程项目的投资收益比明显高于实际的效益,证明了本文采用的方法能够优化澄碧河水库除险加固工程项目的成本控制,验证了此方法的科学性、有效性。