钦江河口盐水入侵距离预测模型研究

平陆运河工程是中国“西部陆海新通道”的重要水运基础设施,青年枢纽作为运河最下游的节点性控制枢纽,受钦江感潮河段的盐水上溯的影响,合理预测盐水入侵距离对认识青年船闸寿命与城市饮用水安全具有重要意义。利用钦江河口盐水上溯过程的实测数据,基于盐水上溯一维扩散稳态方程构建了考虑河口几何形状、潮汐作用及径流过程的高潮期盐水入侵长度预测模型,并通过径流与潮汐作用对钦江河口盐水入侵长度的影响分析,取得的主要结论为:当径流流量Q<100 m^(3)/s时,平陆运河工程后的高潮位期钦江河口盐水入侵长度L=10~27 km,较工程前增加了4.5 km;当径流流量Q<20 m^(3)/s时,钦江河口盐水将上溯至青年船闸闸下;枯水期,当河口潮差H 0>2.5 m时,青年枢纽减盐的最低泄流量须达到20 m^(3)/s。

爆炸动载下金属柱壳破片速度场分布研究

针对格尼(Gurney)公式无法描述破片速度场沿圆柱壳体轴向变化的问题,该文通过AUTODYN软件建立仿真模型,分析了长径比和壳体壁厚对破片速度场分布的影响。考虑爆炸加载下壳体断裂过程,修正了Gurney公式。基于上述研究,将壳体长径比和相对壁厚引入指数形式的修正因子中,建立了破片速度场轴向分布模型。通过实验验证了该模型的合理性。研究结果表明:对于圆柱形战斗部,相对壁厚为常数,长径比越大,战斗部形成破片速度越接近v 0;长径比为常数,壳体相对壁厚越小,战斗部形成破片速度越接近v 0。将该文理论结果与Gurney理论结果以及实验结果进行对比,该文理论结果误差均在7%以内,大部分误差小于3%,与实验结果更加吻合,验证了该文建立的破片速度场轴向分布模型的合理性。该文理论模型可为杀伤战斗部破片参数精准设计提供参考。

压电爬行平台高精度步长控制调速方法

压电爬行平台是实现微纳尺度运动控制的重要执行器,其调速精度直接影响定位的准确性.然而,压电爬行平台在开环调速中常采用频率控制调速方法,并未考虑压电致动率相关特征对单步步长的影响,因此导致压电爬行平台的速度公式失准,使运动的定位精度受到损害.为解决此问题,本文提出高精度步长控制调速方法.该方法能够结合速度公式,在定频率下使用电压-单步位移特性对步长精准建模,通过调节切向压电叠堆的电压信号峰峰值控制步长大小,从而忽略率相关特征的影响,满足压电爬行平台调速精度需求.实验证明,在压电爬行平台的倍速控制对比中,高精度步长控制调速方法的控制效果显著优于传统频率控制调速方法.在2.0秒定时长的终点位置处,两组对照实验的开环定位误差率分别从9.642%和17.01%减小至0.282%与0.729%.

大跨连续刚构桥桥墩计算长度系数的取值研究

桥墩计算长度系数是影响桥梁结构安全与经济性指标的一个控制性因素,国内外规范关于受压杆件计算长度系数的取值相近,且都仅是针对理想边界条件的情况,在实际应用中有必要根据具体的结构形式作适当调整。为得到更接近结构实际情况的数值,该文从结构整体稳定分析入手,分析不同因素对连续刚构桥成桥及最大双悬臂阶段计算长度系数的影响规律,主要包括不同桥墩类型、墩身高度、桩基柔度、邻跨边界、单墩失稳或者整体失稳等。结果表明:不同桥墩类型顺、横向的计算长度系数不能简单地采用某一固定值,随墩高的变化也不是简单的线性关系;考虑桩基柔度影响后的结果会增大20%左右,且横桥向比顺桥向的影响更加显著;考虑交接墩影响后计算长度系数的取值更大;需要考虑各墩同时受轴向荷载作用下的整体屈曲反应;连续刚构施工阶段最大双悬臂工况下顺桥向计算长度系数分布范围为1.20~1.35。

矩形高层建筑气动基底力矩系数研究

为探讨长宽比和来流湍流特性对矩形高层建筑基底力矩系数的影响,对长宽比为1/9~9的矩形高层建筑在4种风场下进行了同步测压风洞试验。将试验结果与以往文献数据进行了比较,分析了建筑长宽比、湍流强度和湍流积分尺度对顺风向基底力矩系数平均值与标准差、横风向和扭转向基底力矩系数标准差的影响。结果表明:当建筑长宽比不大于3时,顺风向基底力矩系数平均值和标准差随长宽比先增大后减小,当长宽比大于3时,该平均值和标准差基本不随长宽比变化;横风向和扭转向基底力矩系数标准差均随长宽比增大单调增大,但前者的增长速度随长宽比增大逐渐减小,而后者的增长速度随长宽比增大仍逐渐增大;对于顺风向基底力矩系数,增大湍流积分尺度会使平均值和标准差增大,而增大湍流强度会使平均值减小,标准差增大;对于横风向和扭转向基底力矩系数标准差,湍流积分尺度和湍流强度的影响随长宽比的不同而不同。基于分析结果,针对不同风场提出了矩形高层建筑顺风向、横风向和扭转向基底力矩系数的拟合公式,可为结构设计和荷载规范修订提供参考。

基于ALS-SOD1^(G93A)小鼠的腓肠肌病理分析探讨健脾通络方对ALS的干预作用

目的:探讨健脾通络方对ALS-SOD1^(G93A)小鼠3个病程时期坐骨神经退化及腓肠肌萎缩改变的干预作用。方法:选取雄性ALS-SOD1^(G93A)转基因小鼠,按照疾病发展分为3个病程时期,分别为发病早期(60 d),发病中期(100 d)和发病末期(140 d),每个疾病时期分为4组,空白组(K组)7只、模型组(M组)6只、给药组(G组)7只与阳性药组(Y组)7只,共27只,3个发病时间段共81只。观察ALS-SOD1^(G93A)小鼠3个时期节点的步长变化;取ALS-SOD1^(G93A)小鼠3个时期的腓肠肌肌肉进行称重,统计学计算分析腓肠肌湿重百分比变化并进行HE病理染色观察其病理改变;记录发病末期(140 d)各组小鼠的坐骨神经退行性病变。结果:在3个疾病时期中,空白组步长、腓肠肌湿重比、HE病理染色无明显变化;模型组随着疾病发展进程逐渐严重;给药组及阳性药组与模型组比较有所回调。FJC染色在ALS-SOD1^(G93A)小鼠发病末期(140 d)空白组无明显病理变化,模型组FJC阳性退行性神经元增多,给药组及阳性药组与模型组比较有所回调。结论:健脾通络方对ALS-SOD1^(G93A)小鼠3个病程时期腓肠肌萎缩程度及发病末期(140 d)坐骨神经退变有干预作用。

不同IOL公式对长眼轴白内障患者术后屈光力的预测性分析

目的分析SRK/T公式、Barrett UniversalⅡ公式及正视验证光学(Emmetropia verifying optical,EVO)公式在长眼轴白内障患者人工晶体(IOL)度数计算中的准确性及稳定性。方法收集自2019年7月至2022年1月于新疆医科大学第一附属医院行白内障超声乳化摘除联合人工晶体(Phaco+IOL)植入术且眼轴长度(AL)≥26 mm的病人共95例135眼。根据AL将患者分为3组,A组(26 mm≤AL<28 mm)39例53眼,B组(28 mm≤AL<30 mm)41例53眼,C组(AL≥30 mm)21例29眼。分别计算SRK/T公式、Barrett UniversalⅡ公式及EVO公式的平均屈光误差(mean error,ME)及平均绝对屈光误差(mean absolute error,MAE)并进行统计学分析。结果SRK/T公式、Barrett UniversalⅡ公式及EVO公式产生的屈光误差普遍以正值为主,表明长眼轴患者术后普遍出现远视漂移。3种公式的MAE在B组和C组中有统计学差异(P<0.01)。在进行两两比较及计算各公式在0.5 D及1.0 D屈光阈值范围内百分比后显示,Barrett UniversalⅡ公式及EVO公式的准确性优于SRK/T公式。Spearman秩相关分析显示EVO公式的预测稳定性较好,受AL影响不明显(P>0.05)。结论长眼轴白内障患者术后普遍出现远视漂移,且随AL延长,屈光误差进一步增加。EVO公式的预测准确性和稳定性良好,故在长眼轴白内障患者IOL计算中更推荐使用EVO公式。

改进溃口宽度经验公式在洪水模拟中的研究

大坝的溃口宽度与土石坝发生溃坝后下游洪水的淹没范围紧密相关,是计算溃坝时最大流量的重要参数。在铁道部科学研究院以及黄河水利委员会溃口宽度计算经验公式中,溃口宽度都与库容、土石坝长度以及坝高有关,只是土石坝长度的幂次方项不相同。在运用以上2个溃口宽度计算公式对7个国内外土石坝溃坝案例进行对比计算后,计算出的溃口宽度相比实际宽度都有较大误差,为探究土石坝长度对洪水溃坝的影响,并使经验公式计算结果更接近真实溃口宽度,对以上7个溃坝案例数据使用Allometricl模型进行拟合,提出溃口宽度计算优化公式。并对另外2个国内溃坝案例进行验算,发现溃口宽度误差均在4.5%以内,表明优化公式比常用经验公式精度高,可为计算土石坝的溃坝最大流量提供依据。再使用DBFL-IWHR模型与传统公式计算下游断面洪水演进情况并进行对比,发现传统公式计算出的下游断面最大流量相比DBFL-IWHR模型较小,同时下游断面最大流量到达时间相比DBFL-IWHR模型较大。

高层建筑跃层柱稳定分析与讨论

针对高层建筑跃层柱稳定分析中经常出现计算长度系数过小的问题,讨论了稳定分析中欧拉公式的应用范围,整理了常见柱子的临界长细比和高宽比,建议稳定分析前进行稳定与强度控制判断。针对屈曲分析方法的合理应用问题,总结了常用的整体屈曲分析方法与局部加载分析方法各自的特点及适用范围,并提出了基于局部加载分析结果的反推算法,最后结合案例进行分析和探讨。研究结果表明:跃层柱计算长度系数过小的问题很可能是由于模型设置、稳定临界荷载计算等方面原因;验证欧拉公式的适用范围本质上是验证跃层柱是稳定控制还是强度控制;由屈曲分析获得临界荷载并反算的计算长度系数有可能是虚假值,应同时验证其对应的临界应力。反推算法结合了整体屈曲分析方法和局部加载屈曲分析方法各自的优点,可提高整体屈曲分析中寻找屈曲模态的效率。

法尼亚诺关于双纽线弧长测量问题的研究

椭圆积分不能用初等函数表示,最早出现在与椭圆弧长相关的问题中。法尼亚诺尝试利用圆锥曲线的性质以及等分第一象限双纽线弧长的方法测量双纽线的弧长,在研究的过程中得到了双纽线的倍弧长公式,这对欧拉有关椭圆积分的工作产生了重要影响。对法尼亚诺有关双纽线弧长工作的研究有助于更清晰地呈现椭圆积分的历史发展过程。

角膜横径和晶状体厚度在Barrett UniversalⅡ人工晶状体计算公式中的应用价值

目的:探讨运用Barrett UniversalⅡ公式(BUⅡ公式)计算人工晶状体(intraocular lens,IOL)屈光力时,可选参数角膜横径,又称白到白(white-to-white,WTW)与晶状体厚度(lens thickness,LT)的实际应用价值。方法:采用单中心、前瞻性临床研究,连续纳入同一术者顺利进行白内障超声乳化吸除术联合MX60(IOL植入术患眼279眼,术前使用OA-2000非接触式光学生物测量仪测量眼部数据并计算IOL植入度数,代入BUⅡ公式保留或去掉可选参数WTW、LT计算预测结果,进一步根据患者眼轴长度(axial length,AL)分亚组分析。主要结局指标:随访患者至术后1个月以上,比较使用和未使用WTW和LT两个参数、BUⅡ公式预测误差(prediction error,PE)、绝对预测误差(absolute error,AE)、AE小于0.5 D所占比例。结果:总体1上,忽略WTW+LT,PE为-0.05 D(-0.26,0.18)(P=0.011),其他参数组合的PE与0比较差异无统计学意义(P>0.05)。各参数组合的AE比较差异无统计学意义(0.22~0.23 D,P=0.404)。同时忽略WTW+LT时AE出现最大值(+1.5 D)。应用WTW+LT、忽略WTW+LT、忽略WTW和忽略LT时纳入患者AE≤0.50 D的比例分别为80.65%、79.57%、80.65%和81.36%。在各眼轴亚组中,忽略LT时,AE≤0.50 D的百分比在短眼轴亚组(80.00%vs.66.67%~73.33%)与长眼轴亚组(77.78%vs.73.33%~75.56%)中较高。在中等眼轴亚组中,AE≤0.50 D百分比代入全部参数时略高(83.11%vs.80.82%~82.19%),忽略WTW+LT计算时稍低(80.82%)。结论:使用BUⅡ计算IOL屈光力时,可选参数WTW和LT无论是否代入公式中,皆可得到相近的平均预测水平;但是,同时忽略WTW和LT可能出现较大预测误差。对于22mm≤AL<26mm眼,推荐代入全部参数计算;当AL≤22mm或AL≥26mm,仅输入WTW的计算方法累积精确度更高,可优先采用。

直角折线堰不同堰体长度变化下的过流能力及拟合分析

为探究自由出流条件下,直角折线堰各部分堰体长度变化时的过流能力,通过FLOW-3D软件建立直角折线堰数学模型,采用RNG k-ε湍流模型与TruVOF自由液面追踪方法,对侧堰长度、位置改变的9组直角折线堰进行数值模拟计算,进而分析相同堰顶水头条件下的前堰、侧堰、后堰过流能力变化规律.结果表明:随着侧堰长度的增加,侧堰过流能力逐渐增大,但增幅减小;前堰、后堰过流能力均有所下降,但后堰降幅更大;侧堰过流能力随着侧堰位置的改变(前堰长度增加、后堰长度减小)呈现先增加后减小的变化趋势;而前堰、后堰过流能力则与其自身长度呈非线性正相关关系.在此基础上,拟合出堰顶相对水头变化下的溢流前缘不同堰体长度流量计算公式,并给出直角折线堰侧堰位于0.45倍河道宽度时过流能力最大、侧堰长度达1.30倍河道宽度时过流能力增幅趋于平缓的结论.

SWAT模型参数修正及应用——以德泽水库径流区为例

受人类活动和重大水利项目的影响,SWAT模型在对河道参数和平均坡长的计算中存在一些缺陷。通过遥感技术和经验公式对不合理的参数进行了修正。在对参数进行修正后,选取对水文、水质过程较为敏感的参数运用SWAT-CUP软件对模型进行优化,其率定和验证精度均达到了较为满意的效果(径流量R^(2)在0.7643~0.9674之间、NS在0.7548~0.8998之间,总氮负荷R^(2)在0.5462~0.6599之间、NS在0.5268~0.6388之间),结果表明在其他参数不变的情况下,这种修正方式不仅可以更好反应流域内真实的地形地貌及河道信息,同时可提高模型月尺度径流的模拟精度(R^(2)从0.8349提升到0.8719,NS从0.6987提升到0.7718)。可实际应用于德泽水库径流区。

超高墩大跨连续刚构整幅双主墩计算长度系数的取值研究

计算长度是受压构件承载力计算的一个重要参数。但对于规范采用的简化设计方法,构件是单独进行分析的,脱离了原来整体结构环境的约束,不能满足桥墩计算的实际需要。瓦厂特大桥主桥采用整幅双主墩,通过设置横撑将左、右幅连成一体,整体刚度较大,通过建立空间有限元压杆模型得出构件临界荷载,由欧拉公式反推桥墩计算长度系数,从而得到更接近工程实际情况的数值,对同类桥梁具有一定的指导意义。

基于降解因素考虑下的污染物二维混合带长度计算公式修正研究

污染混合带长度是判断污染排口排污量对水环境影响程度及风险控制的重要指标之一,目前《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ/T2.3-2018)已给出污染混合带长度计算公式,但其推导过程中存在诸多简化条件,故导致计算精确度不高,实际应用性较差,需结合实际状况对其进行修正。以对流扩散公式为基础,对《环境影响评价技术导则地表水环境》(HJ/T2.3-2018)中混合带长度公式进行了解析分析,筛选出公式推导过程中未考虑的实际影响因素-降解项,并针对中心排污与岸边排污两种情况,利用有限容积法分析降解因子对长度公式的影响,得出对于中心排口排污形式,污染混合带长度在降解作用下呈增大趋势;而岸边排口排污情况下混合带长度无影响的结论。同时采用二维数学模型检验上述影响结论合理后,计算降解影响程度,并计算修正系数(a k),得出结论修正系数(a k)与降解系数存在三次方关系。

基于第二类椭圆积分的子午线弧长公式变换及解算

通过推导,将子午线弧长公式变换为基于第二类椭圆积分的两种形式:"形式Ⅰ"将子午线弧长公式表达为一个有理函数和第二类椭圆积分之和,建立了以大地纬度B为自变量的子午线弧长公式与第二类椭圆积分之间的关系;"形式Ⅱ"给出了以归化纬度μ为自变量、直接利用第二类椭圆积分计算子午线弧长的公式。利用此两种形式的子午线弧长公式,在Matlab中编写程序,调用第二类椭圆积分函数EllipticE(x,k)计算子午线弧长,精度和计算效率均优于经典算法。对CGCS2000所采用的地球椭球子午线弧长的计算表明,此两种形式的子午线弧长公式建立了子午线弧长公式与第二类椭圆积分的关系,结构简洁,易于展开,一定程度上完善了子午线弧长理论,且便于手工计算及计算机程序实现。

云南地区震源破裂长度与震级的经验关系

从云南地区１９６５ 年有台网记录以来主震震级 Ｍ Ｓ≥４ ．９ 的地震序列中选取５１ 个序列，根据直接余震的平面分布统计得到震源的破裂长度，用最小二乘线性回归模型得到了３

任意精度的子午线弧长递归计算

根据子午线弧长计算公式,推导出基于递归关系的任意精度的子午线弧长的一种新的计算方法,以及基于C/C++语言的子午线弧长具体方法的实现,最后在VC6.0中进行了验证。结果表明,该方法可满足不同精度要求的弧长计算。

二进制遗传算法编码长度的计算方法

针对现有文献二进制遗传算法编码长度选取存在的问题,研究了二进制遗传算法编码长度确定的基本原理和具体实现过程,给出了二进制遗传算法编码长度的计算公式,使二进制遗传算法编码长度以公式的形式表述出来,方便计算机编程实现。该公式可以根据决策变量的求解精度和区间长度准确确定所需的最小编码长度,避免了因为编码长度过大,搜索空间呈指数增加而造成效率低的问题,也避免了因为编码长度太短而造成的离散误差问题,提高了二进制遗传算法的优化效率。

反馈次数服从几何分布的M/G/1排队系统的队长分布

本文从队长过程本身出发,直接研究了具有反馈的M/G/1型排队模型的队长分布,获得了在任意时间t的瞬时队长分布的拉普拉斯变换的递推表达式,以及便于计算的平稳队长分布的递推表达式.值得注意的是本文分析的方法简洁、直观.