城镇居民生活刚性、弹性、奢侈用水层次评价方法与应用

随着城市化的发展和居民生活水平的提高,遏制城市生活用水的过快增长成为经济社会用水调控的关键.将居民生活用水细分为饮用、烹饪、洗浴、洗衣、冲厕、拖地、养殖7种用水行为,并开展样本调查.基于刚性、弹性、奢侈用水层次理论,采用概率密度区间统计方法,基于物理机制构建各用水行为的层次区间,建立居民生活刚性、弹性、奢侈用水层次评价方法.以居民生活用水效率相差较大的特大型城市北京和天津为例进行应用研究,结果表明,北京和天津刚性用水量占比分别为48.2%和74.5%,弹性用水量占比分别为36.6%和15.6%,奢侈用水量占比分别为15.2%和9.9%,两个城市人均刚性用水量相差不大,北京的人均弹性用水量和奢侈用水量远远大于天津市,研究成果可为生活需水预测以及不同用水行为的精细化管理提供理论与方法依据.

河北省城镇居民层次化需水研究

随着城市化的发展和居民生活水平的提高,城镇居民生活节水成为节水工作的重点。将城镇居民生活用水细分为饮用水、烹饪用水、洗漱用水、环境清洁用水、洗衣用水、洗澡用水及冲厕用水共7部分,针对河北省城镇居民2016年和2020年用水行为开展问卷调查,基于刚性、弹性、奢侈用水层次理论,构建居民层次化生活需水评判模型,并通过问卷进行参数率定,计算各用水行为的层次化用水量,横向、纵向对比分析城镇居民3个层次用水量的用水结构变化及时空变化规律。研究结果表明:①2016年洗衣和洗澡用水占总用水量的54%,2020年占比60%,均超过50%,而且洗衣和洗澡用水是弹性用水和奢侈用水的主要组成部分。②2016年人均刚性、弹性、奢侈3个层次用水量分别占总人均用水量的51%、33%、16%;2020年人均刚性、弹性、奢侈用水量分别占总用水量的48%、33%、19%。人均刚性用水量比重减少,人均弹性用水量比重保持不变,人均奢侈用水量比重增加。③河北省经济发达地区(石家庄市、保定市)的人均刚性用水量小于经济欠发达地区(张家口市、承德市),人均弹性和奢侈用水量大于经济欠发达地区,可见经济越发达地区,人均刚性用水量越少,弹性和奢侈用水量越多。研究成果对城镇生活用水管理与预测具有重要意义。

一种新的弹性水击计算方法

提出了一种基于MATLAB新的弹性水击计算方法,提高了计算精度,而且易于建模仿真.仿真实验结果表明,新的计算方法更加准确地反映了水击压力极值点及整个动态过程,这对保证水电站运行的安全性和经济性以及研究机组动态过程有理论和实际应用价值.

河北省城镇居民生活层次化用水的影响因素分析

随着城镇化进程的不断加快,居民生活用水成为新的需水增长点。目前,大多数基于因素分解模型的研究偏向于用水总量的影响因素,对刚性、弹性、奢侈3个层次的居民生活用水因素的分解未见报道。在河北省城镇居民层次化需水研究的基础上,基于刚性、弹性、奢侈用水层次理论,构建居民层次化生活需水评判模型,并通过调查问卷进行参数率定,计算各用水行为的层次化用水量。为定量识别河北省各层次用水变化的影响因素,运用Kayal恒等式和LMDI分解法,计算了河北省11个城市人口规模、经济发展水平、节水技术水平对城镇居民刚性、弹性和奢侈3个层次用水变化的影响程度,并进行分析。结果表明:①人口规模效应和经济发展水平效应为正向促进效应,节水技术水平为负向抑制效应;全省来看,刚性用水中节水技术水平效应起主导作用,在弹性用水和奢侈用水中经济发展水平效应起主导作用。②大部分城市刚性用水呈增长趋势,其中经济发展水平起主要促进作用,节水技术发展有一定抑制作用;③除邢台市外,各城市弹性用水量均呈增长趋势,人口规模和经济发展对弹性用水量的增长起正向作用,节水技术水平效应对弹性用水量增长起抑制作用;④大部分城市奢侈用水量增长,人口增长和经济发展是增长的主要驱动因素,节水技术发展抑制增长。研究成果可为河北省水资源规划和管理提供参考,为提高居民节水水平与保障供水安全提供基础支撑。

水泥土挡墙位移的实用计算方法

采用把水泥土挡墙当作刚性桩，把地基当作线弹性的模型，同时考虑挡土墙空间作用的计算方法，计算出这种挡土结构的位移。

水击模型对水轮机调节系统过渡过程特性的影响

在计算水轮机调节系统动态特性时常采用刚性水击或弹性水击数学模型;本文分析比较了这两种数学模型,对水轮机调节系统动力学计算在过渡过程特性、稳定域、幅-相频率特性及水击值的影响。

水力系统详细模型下的小干扰稳定分析线性化模型

为明确水力系统对电力系统动态稳定性的影响,在不同精度的引水系统模型下,用数学推导和物理分析相结合的方法,导出了适用于电力系统小干扰稳定分析的多机系统线性化模型;比较和讨论了简化模型、刚性或弹性水击时的水力系统对水电站单机无穷大系统低频振荡的影响,结论为水力系统模型的精度对系统小干扰稳定性有较大的影响,为考察水力系统的动态特性在小干扰稳定中的作用提供了参考。

浅析水力系统模型在电力系统低频振荡中的作用

为明确水力系统模型在电力系统低频振荡中的作用,运用全部特征值法,分析了水力系统的弹性水击、刚性水击和简化模型对水火电联合的三机系统小干扰稳定性的影响,得出了对含有水电站的电力系统进行低频振荡分析时,应该采用更为精确的水力系统弹性水击模型的结论。

城镇居民生活弹性用水测算与节水潜力分析

近年来随着城镇人口的快速增长和生活水平的提升,我国城镇居民生活用水呈现显著增加趋势。居民生活用水用户分散,又与居民生活品质保障密切相关,因此居民生活节水既是重点也是难点。文中基于4271份居民生活用水调查问卷,分析了不同属性的影响要素对居民生活用水的影响,进而界定了居民生活弹性用水的概念,建立了弹性用水占比测算方法,测算了不同节水情境下的弹性用水占比。结果表明:在现状节水情境下,2020年我国城镇居民生活用水的弹性占比为17%,分用水环节来看,烹饪、洗浴、洗衣、冲厕用水弹性占比均在20%以上;在用水器具实现Ⅰ级水效全覆盖的节水情境下,我国城镇居民生活用水弹性占比可降低到9%,全国居民生活用水总量可减少20亿m^(3)。基于计算结果,文中进一步提出了居民生活节水关键环节与主要路径,研究结论可为新时期居民生活节水工作提供指导和依据。

海洋结构物砰击问题的研究与进展

基于海洋环境下结构物的刚性特征与研究方法,探讨了大尺度海洋结构物的砰击问题,详细回顾并分析了国内外对刚性体砰击问题的理论研究、经验公式研究、数值和物理模型试验研究的相关创新成果,着重概述并总结了弹性体砰击问题的研究方法与成果,旨在对海洋结构物水动力问题的研究提供参考。

创意科技总动员

仿生鱿鱼机器人加州大学圣地亚哥分校的工程师开发出高效鱿鱼机器人 Squidbot,它使用软性和刚性材料的组合来推动自己在水中移动,如同真的鱿鱼一样。Squidbot的形状像一个纸灯笼,其皮肤和一组柔性助骨可以存储弹性能量,这些肋骨被固定在机身两端的一对圆形板上,可通过喷嘴吸入周围的水,也会在身体收缩时把水喷射出来。