供水管网计算分区方法的比较分析

针对现有的供水管网计算分区方法研究多基于单个管网案例进行验证,缺乏不同案例、不同需求下的比较和适用性分析的问题,基于深度优先搜索-部分接近度算法(DFS-PCC)、快速迭代模块度的贪心算法(CNM)和遗传优化的谱聚类算法(GA-SC)3种方法,采用标准化互信息(NMI)、模块度、节点数均衡性、联络管数量等分区结果评价指标,在5个标准管网案例上比较其分区效果.比较分析时考虑了不同管网案例的拓扑结构、水源数量和类型、控制元件等固有属性差异,并讨论方法的赋权和分区数的确定问题.结果表明:DFS-PCC对区域供水特征明显、树状特性较高的案例分区,所得结果模块度较高,但联络管数量较多;CNM对区域供水特征明显、树状特性较高的案例分区,所得结果NMI较高,联络管数量较少;GA-SC在5个不同案例中,模块度较高、区域间节点数较均衡、联络管数量较少,总体适用性良好;使用该方法1/q的赋权形式,可有效选择流量和流量波动性大的管道作为联络管.

基于CiteSpace软件的供水管网计算分区文献计量分析

应用CiteSpace软件,对1990年~2018年有关供水管网计算分区方法的研究发展进程进行综合分析。对该领域的高峰发文时间、主要发文国家等信息进行统计,从共被引频次和中介中心性两个维度对所统计文献进行计量分析和可视化展示。同时,根据统计结果对供水管网计算分区方法的重要文献和作者进行追踪,并归纳主要方法和评价指标。最后,分析我国供水管网分区研究和工程实践的现状,展望今后发展方向。

基于区域回归分析法的浙江省洪水计算分区

以浙江省122个水文站历年最大洪峰流量与不同时段雨强、流域面积、河长、河床比降为指标,建立区域回归方程,利用该回归方程计算各水文站历年最大洪峰流量,并与实测值比较,结果表明计算值与实测值相关关系的分区规律明显,可将浙江省分为两个洪水计算区,计算值大于实测值的站点相对集中于钱塘江中上游、瓯江中上游、浦阳江、曹娥江等区域,占该区全部站点的69.5%;计算值小于实测值的站点相对集中于天目山、会稽山、四明山、天台山、大盘山、括苍山、南北雁荡山等呈"7"字形分布区域,占该区全部站点的73%。该分区结果与浙江省梅雨、台风雨以及土地利用、植被等分区总体吻合,表明分区结果是合理的,该分区方法具有可行性。

周边喷涂工字钢截面的防火涂料厚度分区计算

在CECS 200:2006防火涂料的厚度计算公式基础上,对工字钢上下翼缘与腹板进行分区,分别采用上下翼缘与腹板的截面系数,计算其防火涂料厚度。并以某钢梁为例,分别计算分区和不分区计算涂料厚度时钢梁各分区温度并进行比较。结果表明,采用分区计算防火涂料厚度,钢构件各部分截面温度呈较均匀分布,从而避免连接部位产生温度应力和腹板的率先破坏。

地下交通联系隧道通风量分区计算方法

根据交通流模式不同,将地下交通联系隧道分为地下车库联系隧道和旅客输运联系隧道2类。总结了现有地下车库和公路隧道的通风量计算方法,发现由于基准排放因子的取值不同,PIARC 2012计算的CO排放量仅为细则2014计算值的7%~20%。根据车队、人员运动特征,提出了地下交通联系隧道污染物分区浓度限值,即非连续交通区和连续交通区CO设计质量浓度分别取30,86mg/m^3,并以PIARC 2012中的计算方法为基础,提出了通风量分区计算方法。以哈尔滨西火车站为例进行了计算,结果表明:连续交通区根据坡度不同,换气次数为4~6h^(-1)左右;落客区车辆密集,所需换气次数为15h^(-1)左右;蓄车区虽然单车CO排放量较高,但单车所占面积较大,其换气次数并未提高很多,约为4h^(-1)。

三维高超音速复杂流场的分区数值计算

基于拼接网格系统 ,推导了一种适用于高超音速复杂流场分区数值计算的区域边界格式 ,通过区域边界格式对区域边界上的通量进行守恒性处理 ;在此基础上 ,发展了一个高超音速复杂流场分区算法。对高超音速粘性绕流流场进行了分区数值模拟 ,取得了较好的结果。

核素肺通气/灌注显像的分区定量计算

肺通气平面显像(V)与肺灌注平面显像(Q)的结合有利于肺部栓塞的诊断,但肉眼视觉对肺通气与灌注(V/Q)图像的诊断是主观的、定性的,为此,我们提出了一种定量分析的方法;在肺通气与灌注图像配准研究中,通过图像处理实现了图像配准和(V/Q)比值图的生成;利用该方法对16例正常人肺通气(V)和灌注(Q)数据进行处理,得到肺模板和标准分区,生成了正常人对照组数据库并进行了初步的临床应用。

非能动安全壳局部分层及分区计算研究

搭建小型非能动钢制安全壳台架,以蒸汽为工质,通过实验研究破口事故下非能动安全壳内的环流与热分层现象。结果表明:不同的喷射流量下,安全壳内均存在分层现象;分层属于局部分层而非大空间整体分层。对当前国内外常用的安全壳计算程序进行对比分析,并结合实验研究结果,提出一种根据壳内传热和流动的特点进行分类分区,然后再各自建立模型进行计算的新方法。

表面式凝汽器的分区计算

介绍表面式凝汽器的分区计算方法及有关数据的取值,并以某电厂600MW超临界汽轮机所配凝汽器的数据为基础进行计算,根据计算结果提出建议及需要研究的问题。

基于Winsock接口编程的网络分区并行计算

本文从区域分解方法出发 ,发展了一套基于PC网络数值求解偏微分方程组的分区并行程序。其中 ,利用系统底层的Winsock接口技术实现PC之间的数据通信 ,从而大大提高了网络并行计算的运行效率。同时 ,这种网络并行既可以是同步的也可以是异步的。此外 ,本文还讨论了各子区域求解进程之间的通信可能存在的一些问题 ,并且提出了若干行之有效的解决方法 。

液压支架部件应力分区计算修正法

提出对液压支架部件在不同工况下分区计算修正的方法；阐述了如何利用大量的支架试验应力记录，从部件单区的试验应力和计算应力之间求得计算应力修正系数．这种方法通过数十个试验支架的验证，效果较好，计算出来的应力与试验应力的差值一般在计算应力值的±２０％以内．该计算方法可用于液压支架的试验应力分析及液压支架的设计计算．

大体系分区密度泛函计算方法

提出一种新的对大体系进行分区密度泛函计算的方法 .将大体系划分为若干较小的区 ,每个小区是一个相对独立的量子力学子体系 ,计及其它区势场的影响和电子的Pauli排斥作用 ,可以进行相对独立的密度泛函计算 .对各子体系求解单电子方程 :(FK+FKp)CK=SKCKεK K =A ,B ,C ,…式中FK,CK,SK,εK 分别为子体系K的Fock矩阵、轨道系数矩阵、基组重叠矩阵和本征值矩阵 ,FKp 起强制属于不同子体系的占据轨道之间保持正交的作用 .得到的轨道是分区定域化的 ,汇总各区的计算结果得出整个体系的电子结构信息 .通过对一些较大分子的计算 ,考察了几种因素对分区计算精度的影响 .结果表明 ,提出的方法是可行的 ,通过控制各区基组的大小 ,可以基本消除基组截断误差 ,得到精确的计算结果 .对于足够大的体系 ,本方法是一种线性标度算法 ;和文献报道的相关方法比较 。

非定常流场的分区计算方法

现有的计算流体力学方法在计算非定常流场时往往需要耗费相当多的时间。为了缩短计算时间,提出一种新的分区计算方法。该方法基于速度—涡形式的N-S方程,将整个流场计算域分为势流域、边界层域和N-S方程域3个部分。由于势流域不存在涡量,所以不需要进行涡量输运方程求解。而在边界层域,涡量输运方程则简化成了计算量更小的边界层方程。用该方法计算了俯仰震荡翼型的流场,雷诺数为1×106。通过与商业软件的比较发现,该方法能够节省近三分之一的计算时间。进一步的,对俯仰震荡翼型在高频下独有的脱涡模式和非定常受力进行了细致的分析。

考虑边坡渐进破坏的分区计算模型

为了弥补传统条分法对边坡各处土体的抗剪强度均采用极限应力状态计算方法的不足。根据边坡渐进破坏的机理,提出了分区计算的条分模型。该模型依据力学分析搜索边坡的失稳区、临界区、稳定区。针对各区域真实应力状态,计算相应的抗剪强度,分析边坡的稳定性。本研究基于分区计算模型,开发了相应的稳定性分析软件。通过理论分析和案例计算表明:分区计算比传统条分法更贴合工程实际。当边坡存在失稳区时,分区计算所得安全系数偏小;当边坡都处于稳定区时,分区计算所得安全系数与瑞典条分法一致,且该模型通过对边坡分区可更经济、有效地指导边坡加固。

低温工况下翅片管换热器的设计计算

采用分段模型将气化压力高于介质临界压力的翅片管换热器内低温介质的气化过程分为液相、气相两个传热区。同时考虑气化过程中翅片管表面结霜情况,对低温介质在翅片管换热器内的吸热气化过程进行传热分析,给出了适合各分区传热特性的计算关联式,为工程设计提供参考。

列车交会压力波三维数值的计算

采用求解三维可压缩非定常 N- S方程的方法 ,对列车交会问题进行数值模拟计算 ,该方法可以用于解决两交会列车外形及运行速度完全不相同的流场数值计算情况。采用分区计算的方法解决同一流场区域内包含两相对运行列车的问题 ;用不断进行数据交换的方法解决列车与列车、列车与流场之间的相对运动问题 ;采用 CAD技术生成网格。同类情况下计算结果与试验结果比较相差小于 10 %。

佳木斯市水资源计算评价

通过对佳木斯市的地形地貌、水文地质、气象水文等条件的分析 ,对佳木斯市境内的地表水资源量、地下水资源量进行了计算 ,同时对佳木斯市境内水资源的分布及开发利用条件给予分析评价 ,并分析佳木斯市水资源的特点和提出了水资源开发利用对策。

按波长分区的LCD颜色特征化模型

为了建立液晶显示器颜色计算模型,分别对EIZO CG19,IBM 19,DELL 19和HP 19LCD显示器进行了通道独立性和颜色叠加性的检验。通过检验单通道和双通道数字驱动值与颜色三刺激值之间的关系可以验证各通道之间的独立性,从而证明了上述显示器的显示色与三原色光谱辐亮度函数之间存在线性叠加关系。实验中发现三原色光谱辐亮度与数字驱动值的关系是波长的非线性函数,提出了一种按波长分区法计算三原色光谱辐亮度函数的方法,用RGB三原色的测量光谱拟合出各波长辐亮度值与数字驱动值之间的三次多项式关系,利用这个关系可计算得到任意数字驱动值对应的三原色光谱辐亮度曲线,然后可按颜色相加关系由三原色光谱辐亮度曲线计算出任意数字驱动值下的显示色。实验结果表明,只需要测量少量几个数字驱动值下的光谱曲线就可以准确计算出任意数字驱动值下的三原色光谱辐亮度曲线,进而计算得到任意混合色的光谱辐亮度曲线,大大减少了测量样品数量。这种计算方法所需的测量样品数量少、计算准确度高,可以满足工业应用的精度要求,能作为LCD显示器颜色特征化的一种方法。

非线性井流问题水头降深的分区研究

为了对2种流态并存区域上井流问题的水头降深进行精确求解,在非线性渗流区域内对渗流规律中的非线性指数n进行了分区取值,对建立起来的水均衡方程,用Boltzmann变换进行求解,推导出了线性与非线性渗流区域内水头降深更精确的解析表达式。

一种新的分区重叠洞点搜索方法-感染免疫法

本文分析了分区重叠计算中洞点搜索的传统模式及其应用上的缺陷 ,针对凹形重叠区难以精确寻点的问题 ,提出了一种新的洞点搜索方法 :感染免疫法。文中给出了二维和三维情况下的搜索算例作为验证。实际应用表明 ,该方法无论是寻点能力还是在通用性方面都优越于传统模式。