基于数值模拟的高速公路S型曲线积水规律分析

S型曲线由于特殊的线型几何特征形成了易积水的路面区域,对于积水规律的掌握有利于在设计和建造阶段提前预防和处理积水路段的危害。该文基于计算流体力学软件Fluent,结合计算流体力学分析中基于欧拉-拉格朗日方法的欧拉液膜模型EWF(Eulerian Wall Film),针对精细化处理的典型S型曲线双向多车道道路模型进行模拟计算。模拟包含了几何特征与降雨量等不同变量因素,得出了积水的水膜厚度以及流速分布规律。模拟结果表明:在降雨阶段,S型曲线横坡坡度0%~1%路段为积水路段,横坡坡度1%~2%路段为易积水路段,横坡坡度大于2%的路段积水情况受到降雨强度影响;在排水阶段,S型曲线横坡坡度0%~1%路段为排水困难路段,横坡坡度1%~2%路段为排水不畅路段,横坡坡度大于2%的路段排水顺畅,在排水时间结束时,路面在不同的几何条件和降雨条件下均能将积水排除至水膜厚度小于2 cm,横坡的大小与渐变影响了积水的横向分布与纵向分布,横向呈现中间高两边低、横断面上标高大的位置水膜厚度小和标高小的位置水膜厚度大的水膜厚度分布规律,总体呈现S型的分布规律;水膜流速在积水阶段呈现纵向上中间低两边高、水膜厚度大则水膜流速大的水膜厚度分布规律,在排水阶段则为纵向上中间高两边低的水膜流速分布规律。道路宽度影响了降雨落到路面的积水总量,进而对积水水膜厚度产生了影响;超高缓和率则主要使得积水路段、易积水路段增长,从而影响了积水分布的范围。

滇东南薄竹山花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

滇东南薄竹山地区W-Sn-Pb-Zn多金属矿床与该区大型复式花岗岩体有密切的成因联系。为了探讨该花岗岩体的侵位时代、岩石成因及形成背景,对薄竹山花岗岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb定年及Hf同位素测试。结果表明,该花岗岩可划分为两期,其中晚期花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(87.08±0.55)~(87.29±0.69)Ma。两期花岗岩均具高的SiO_(2)(63.37%~72.07%)、K_(2)O(4.96%~6.19%),贫Fe、Mg的特征,A/CNK值为1.03~2.42,轻重稀土元素分异明显(LREE/HREE=14.0~26.5),Eu明显负异常(δEu=0.38~0.62),富含大离子亲石元素Rb、Th、U及稀土元素La、Ce、Nd,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、Y和Yb,ε_(Hf)(t)值为−9.31~−5.14,具有高钾钙碱性过铝质S型花岗岩的地球化学和同位素特征;Hf同位素二阶段模式年龄(t_(DM2))为1476~1737 Ma,说明岩浆可能来源于早中元古代下地壳部分熔融。综合研究认为,薄竹山花岗岩是白垩纪伸展背景下软流圈地幔上涌导致的早中元古代下地壳物质部分熔融所形成。

教育硕士产教融合“U-G-S&E”育人模式探析

产教融合是教育与产业的深度合作,我国产教融合的政策经历了从职业教育到普通教育的发展。产教融合符合教育硕士人才培养的逻辑,“U-G-S&E”育人模式以高校为主导,政府提供政策引导和资金支持,中小学和企业协同参与教育硕士的培养。通过实践探索发现,“U-G-S&E”模式可以更好地激发学生提升职业能力的动力,助力学生职业生涯规划和就业,提升以赛赋能的效果,帮助高校校内导师、中小学和企业的校外导师加深对教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接的理解,助力孵化本地企业参与遴选国家产教融合型企业,推动本地企业更好的融入国家现代教育体系建设。

考虑透水效应的泥石流柔性防护网耦合分析方法

针对柔性防护网在黏性泥石流通过时的透水效应问题,在柔性环连网等效薄膜有限单元(FEM)的基础上,结合S-ALE和Ergun公式的欧拉-拉格朗日耦合算法,提出了Structured-ALE-FEM耦合算法(简称S-A-F方法),实现了考虑透水效应的泥石流柔性防护网耦合分析。结合USGS的泥石流柔性防护模型试验,开展了泥石流柔性防护全过程动力学分析,并与试验结果进行了对比分析。研究表明:提出的耦合方法可再现泥石流冲击、爬高及渗透堆积的全过程;与试验相比,泥石流堆积高度和堆积宽度的最大误差分别为11.9%和10.3%,泥石流浆体通过量最大差量为3.2%;柔性防护网关键部件动力响应与试验相比,右侧拉锚绳、左侧拉锚绳及网片最大变形量时程曲线误差分别为3.2%,16.4%,14.4%。与不考虑阻水效应的两种理论算法相比,S-A-F方法在泥石流冲击力峰值和泥石流浆体通过量准确度较同类其他方法提升了4.69%和17.50%。提出的S-A-F耦合方法可用于黏性泥石流柔性防护工程的设计计算。

光伏光热联合双源热泵系统运行模式研究(1):最佳切换模式验证

讨论了光伏光热联合双源热泵系统制热运行的最佳切换模式。利用TRNSYS软件建立了仿真模型,对双源(水源、空气源)热泵系统性能系数(COP_(s))进行了计算,提出以某时刻空气源热泵模式或水源热泵模式运行COP_(s)较大者优先运行作为COP_(s)切换模式。通过前期实验结果验证了模拟结果的正确性,并与常规的集热水箱温度切换模式进行了对比实验,验证了COP_(s)切换模式的有效性。结果表明,该实验系统以COP_(s)最佳切换模式运行时发电量和发电效率较集热水箱温度切换模式分别提高了5.35%和1.73%,耗电量降低了17.03%,COP_(s)提高了4.91%。

U-G-S模式下现代大学附属学校建设的路径思考

U-G-S(大学-政府-学校)三方联动是上海师范大学近年来建设现代大学附属学校的主要模式,上海师范大学、各区政府与中小学校高效协同合作,发挥各方优势,主动服务上海市政府建设“五个新城”的城市战略,办老百姓家门口的好学校。大学附属学校分为挂牌学校和新建学校两种类型,研究从内在机制、实践路径和建设成效三个方面对两类学校的变革发展进行深度剖析,以期为大学附属学校建设提供宝贵经验。

U-G-S协同推进创新人才早期培养的国际经验与启示

本文选取美国、澳大利亚、新加坡等创新人才机制相对成熟的国家,探究其创新人才多主体早期培育项目经验,分析、归纳得出主要培养路径有四:首先,“丰富和加速”是主要培养手段,以高阶课程助力超前学习、以缩短学制促进加速学习、以暑期项目丰富课程学习;其次,以信息技术搭建资优教育平台,扩展资源网络渠道,推进创新人才培养的机会均等;再次,注重教育体系衔接,以大中小衔接体系为创新人才接续培养枢纽,确保培养质量;最后,以分类培养理念创新人才和技术创新人才为目标,建立针对性培养体系。据此,本文提出改进我国创新人才早期培养U-G-S协作机制的建议:加强政策顶层设计、扶持校企联合、增强创新人才网络资源建设、推进校本创新人才培养项目建设等。

“U-S”合作中高校教师与中小学教师的跨界知识互动探究

对于“U-S”合作情境中高校教师与中小学教师如何进行知识互动这一重要问题,鲜有实证研究涉及。通过对高校与中小学合作的多个案例进行质性研究,发现高校教师与中小学教师的知识互动存在三种不同的模式:一是高校教师主导下的知识迁移模式,二是内化与重构后的知识转化模式,三是基于研究伙伴关系的知识生产模式。基于此,自我定位与地位关系、知识互动的聚焦性和持续性、卷入程度及跨界互动能力,是影响高校教师与中小学教师知识互动效果的重要因素。

基于B/S和SOA架构的LIMS系统设计与研究

为提升水质检测业务的专业化、智能化、系统化、自动化水平,针对新发展阶段下水利高质量发展对水质信息管理的需求,研究并开发基于B/S系统架构和SOA设计架构的新型综合性水质信息管理系统(LIMS),运用仪器谱图识别及数据提取、PHP与MySQL融合、仪器谱图与原始记录自动关联等技术,在一定程度上提高水质数据的电子化无纸化获取、处理、传输及应用等方面的管理水平,实现水质检测业务流程与资源的动态关联和闭环追溯,提升水质监测评价工作的管理效率和质量管理能力。基于B/S和SOA架构的LIMS在前沿高新技术中的应用研究,为水质检测和管理的各项活动提供智能、高效的数据支持平台,也为水利行业信息系统管理建设及水域功能监测监管提供技术支撑。

加快推进广东省灌区水效“领跑者”创建的思考

深入学习习近平总书记治水重要论述精神,在新阶段进一步推进节水工作,挖掘灌区节水潜力。跟进我国灌区水效领跑者引领行动的积极进展,总结各省的先进做法和经验,聚焦分析行动过程中的实施难点,立足广东省实际和农业用水管理发展需求、新阶段水利高质量发展要求,为广东省加快创建灌区水效“领跑者”提供基础支撑和有效思路。

基于射流补水的水泵水轮机S特性改善研究

针对水泵水轮机的“S”特性提出了在导叶顶盖位置无叶区处加装注水管的解决方案,并模拟了注水管安装在不同位置时的“S”特性曲线,分析了加装注水管后转轮区域内流线及转轮各叶道流量的分布规律。结果表明,于导叶顶盖加装注水管可以有效改善转轮内部流动,减轻转轮和导叶内部流动的相互影响,减小叶道涡的尺寸,同时有效缓解了转轮各叶道流量分布不均的现象。在注水管处于无叶区中段和活动导叶附近时,对“S”特性的改善效果明显。

湘西沃溪金锑钨矿床燕山期幕式成矿作用:来自原位白钨矿U-Pb定年与黄铁矿元素-同位素的约束

沃溪矿床位于江南造山带中段,是一座同时具有金、锑、钨大规模成矿的大型金矿,近年的研究揭示其主要形成于燕山期,但该矿的成矿物质源区及矿床成因尚存争议。基于此,本文利用SEM、EPMA、LA-MC-IF-ICP-MS等原位分析技术,对该矿床多世代黄铁矿的结构、成分及同位素组成和成矿期白钨矿的U-Pb年代学进行了研究。在沃溪矿床中,识别出3个世代5种类型黄铁矿(Py),即成矿前Py1,成矿第二阶段Py2和第三阶段的Py3a、Py3b和Py3c。黄铁矿微区成分及围岩蚀变特征指示,成矿期Au、As和Cu耦合,Au主要以固溶体(Au+)的形式存在于Py3b的晶格中;As-取代S-进入黄铁矿是促进晶格金富集的主要因素;而强烈的水-岩反应是导致成矿期热液黄铁矿Co/Ni<1的原因。黄铁矿的原位微量元素和S-Pb同位素组成(δ34 S V-CDT值:Py2为-4.33‰~-1.61‰,Py3a为-6.36‰~3.59‰,Py3b为-4.36‰~3.59‰,Py3c为-2.21‰~-0.65‰;206 Pb/204 Pb、207 Pb/204 Pb、208 Pb/204 Pb值:Py2分别为18.029、15.618和38.653,Py3a分别为18.047~18.341、15.594~15.698、38.781~39.394)及其在环带结构中的变化,指示第二及第三成矿阶段流体性质存在显著差异。成矿第三阶段白钨矿的LA-ICP-MS U-Pb定年结果为132.7±7.9Ma(1σ,n=31,MSWD=0.43)。结合前人研究成果,我们认为沃溪金锑钨矿床主要形成于燕山期148~140Ma的黑钨矿(少量白钨矿、黄铁矿和金)和~130Ma的金-锑-白钨矿两阶段幕式成矿作用。早阶段成矿为下伏基底岩石重熔岩浆演化出的相对高温的还原性流体;晚阶段金-锑-白钨矿成矿以脉冲性幔源流体为主,金主要具地幔来源,而锑和钨可能来源于壳源与幔源流体混合演化出的富矿热液,成矿的脉动性可能与深部断层阀机制有关。金的主要沉淀机制为水岩反应和硫化作用,流体混合是辉锑矿与白钨矿的沉淀机制。富集交代的岩石圈地幔活化和古太平洋板块俯冲后撤、拆沉导致的岩石圈大规模伸展是江南造山带中段(湖南)燕山晚期金多金属大规模成矿的关键因素及构造背景,区域上具有进一步寻找陆内弧后伸展背景金多金属矿床的潜力。

结构化理论视阈下的高质量教学建构:实质厘定与实践方略

教育高质量发展呼吁高质量教学。研究选取结构化理论作为分析视角,通过演绎方法从“结构”推衍得出“教学结构”。基于教学结构分析得出:建构高质量教学的实质就是在时代新人培育要求下,组成教学结构的各种教学规则与教学资源以“调整”或“补充”的方式发展变化,从而使教学具有时代赋予的应有功能。建构高质量教学实践需要“点线面结合”推进。教师作为高质量教学建构的“核心点”,需要通过理论学习等途径将存在于学科课程标准等文本中的高质量教学建构图景转化为个人认知;研究者与教师连成U-S“关键线”,在合作行动研究中将高质量教学理论转化为实践;学校教育相关能动者联动形成“联动面”,使高质量教学建构实践从局部逐渐扩展至日常。

H_(2)S在线监测装置研发及在锅炉水冷壁高温腐蚀防治中的应用

锅炉水冷壁高温腐蚀问题一直是影响锅炉安全运行的难题。为解决锅炉水冷壁高温腐蚀的主要媒介H_(2)S需要连续测量,但当前行业内缺乏能长期运行的H_(2)S在线监测装置问题,研发了基于可调谐二极管吸收光谱TDLAS原理测量锅炉水冷壁H_(2)S的监测装置,并使用装置在某300 MW等级电站锅炉上进行了示范应用,跟踪评估了该装置的性能。结果显示,基于TDLAS原理所研发的仪器在现场投运12个月以来保持稳定运行,装置在线监测结果显示炉内H_(2)S呈现脉冲式波动特点,H_(2)S浓度高时超过1600μL/L。监测中发现,炉内H_(2)S浓度与运行调整存在较密切的关系,在升负荷过程中,由2台磨转为3台磨运行时,前后墙23.60 m平台测点处H_(2)S浓度急剧增加,从46μL/L增至822μL/L,H_(2)S与脱硫塔入口SO_(2)没有显著的关联性。H_(2)S在线监测装置的成功研发可以实现锅炉主燃烧器区域关键参数的在线监测,并作为运行人员调整锅炉运行参数的主要依据,这对于锅炉高温腐蚀监测和锅炉数字化建设具有积极意义。

Cu_(3)Mo_(2)O_(9)/Mn_(0.3)Cd_(0.7)S S型异质结的构筑及其光解水产氢性能研究

采用超声辅助研磨煅烧法制备了Cu_(3)Mo_(2)O_(9)/Mn_(0.3)Cd_(0.7)S S型异质结光催化剂,通过X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、固体紫外漫反射等测试技术表征了样品的物相、形貌、化学元素组成以及光吸收能力等物理化学性质。在可见光加近红外光照射下进行了光催化析氢性能测试,结果表明,Cu_(3)Mo_(2)O_(9)/Mn_(0.3)Cd_(0.7)S复合材料的光解水产氢性能均优于纯相的Mn_(0.3)Cd_(0.7)S和Cu_(3)Mo_(2)O_(9),其中Cu 3Mo 2O 9的质量分数为1%的Cu_(3)Mo_(2)O_(9)/Mn_(0.3)Cd_(0.7)S显示出最佳的产氢速率(1.554 mmol·h^(-1)·g^(-1)),是Mn 0.3 Cd_(0.7)S的5.5倍。且经过四次循环实验后仍保持较好的光催化活性。此外,根据电化学测试以及红外热成像结果提出了合理的机理,Cu 3Mo 2O 9的光热效应与S型异质结的协同作用是Cu_(3)Mo_(2)O_(9)/Mn_(0.3)Cd_(0.7)S光催化活性提高的关键。

基于U-Net、U-Net++和Attention-U-Net网络的遥感影像水体提取

目前,深度学习在高分辨率遥感影像水体提取方面的应用已成为遥感领域的研究热点。其中基于U-Net网络的算法在水体提取中表现出较好的性能,但鲜有研究对不同U-Net网络算法在水体提取任务中的性能差异进行深入比较。因此,本文选择U-Net、U-Net++和Attention-U-Net 3种卷积神经网络,基于GID数据集,进行试验与定量分析。结果表明:U-Net++的训练精度最高,其次为U-Net、Attention-U-Net,三者分别为0.912、0.907、0.899;U-Net++的边缘提取能力优于其他两种网络;在分割不同类型水体和区分遥感影像中与水体区域相似的非水体区域上,U-Net++的提取效果显著,U-Net和Attention-U-Net易出现漏提现象,效果欠佳。

联合GNSS与GRACE/GRACE-FO数据反演中国西南地区陆地水储量变化

GNSS和重力恢复与气候试验(GRACE)及其后续任务(GRACE-FO)给陆地水储量变化(TWSC)研究带来了技术革新,但这两种技术估计的区域TWSC具有不同的时空尺度和精度特性。因此,有必要融合两种观测数据,以获得同一尺度且高精度的TWSC。本文基于GNSS独立反演模型,使用求和算子对喷气推进实验室(JPL)的GRACE/GRACE-FO Mascon数据进行求和运算来构建约束,通过赤池贝叶斯准则选择最优模型参数,构建了一种联合GNSS与GRACE/GRACE-FO数据的区域TWSC反演模型。随后,本文设计数值模拟试验,以验证利用该模型反演中国西南地区TWSC的可行性。结果显示,1000次试验中联合反演估算的均方根误差均值为10 mm,比GNSS独立反演结果低47%。基于此方法,本文联合GNSS与JPL Mascon数据反演了中国西南地区2011年1月—2022年6月的时变TWSC。对比联合反演、GNSS独立反演、GRACE/GRACE-FO和高分辨率全球陆地数据同化系统(GLDAS)的结果,发现联合反演与GLDAS的TWSC周年振幅空间分布特征最吻合,表明联合反演估计的TWSC空间分辨率优于GNSS独立反演和GRACE的结果。最后,结合水平衡方程估算的区域水文收支情况,并通过广义三角帽方法评估陆地水储量等效水柱高的变化率(d(EWH)/d t)的不确定性。结果显示,联合反演估计的d(EWH)/d t不确定性为8 mm/月,较GRACE/GRACE-FO、GNSS独立反演和水平衡方程结果分别低33%、68%和62%。研究结果表明,与GNSS和GRACE/GRACE-FO独立反演方法相比,联合反演能够改善TWSC估值的精度,可为水资源管理决策及水文气候学研究提供更可靠的数据支撑。

中国大豆需水量时空演变趋势分析

[目的]探究中国大豆需水量的时空演变趋势。[方法]基于1971-2020年气象数据,采用作物系数法计算中国大豆需水量,采用Mann-KendaⅡ趋势检验与重标极差(R/S)分析中国大豆需水量及水分亏缺值的时空变化。[结果]中国大豆全生育期需水量、水分亏缺值分别为382、111 mm,总体上不缺水,但在北方干旱半干旱区、青藏高原区、黄土高原区的干旱缺水形势严重。在北方干旱半干旱区东部、东北平原区南部、黄淮海平原区西部、云贵高原区南部、华南区,大豆干旱缺水形势趋于恶化。未来在北方干旱半干旱区东部、云贵高原区西南部、青藏高原区西部等缺水地区,干旱大豆生育期内缺水形势呈恶化趋势,而在黄淮海地区西部、云贵高原区东南部、长江中下游地区南北部及华南区西部等丰水地区,大豆生育期内存在潜在的缺水危机。[结论]在东北平原区南部、黄淮海平原西部及长江中下游地区南北部等大豆扩种区域,未来大豆干旱形势呈加剧趋势,在这些地区扩大大豆种植面积时需采用节水措施以确保水资源可持续利用。

0D/1D Cd_(0.5)Zn_(0.5)S/VO_(2)S型异质结的构建及其可见光催化析氢性能研究

采用共沉淀法制备了零维/一维(0D/1D)Cd_(0.5)Zn_(0.5)S/VO_(2)(CZS/VO)S型异质结光催化剂。采用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描和透射电子显微镜等,表征了样品的物相结构、元素组成及微观形貌等,测试了材料的可见光催化析氢性能。研究结果表明CZS/VO复合材料具有优异的可见光催化析氢活性。其中,当VO的质量分数为10%时,CZS/VO催化剂的析氢速率最高可达7.2 mmol·h^(-1)·g^(-1),是单相CZS的4.2倍,并且在四次循环试验中表现出良好的循环稳定性。这主要归因于其独特的0D/1D形貌和S型异质结的协同作用显著加速了光生载流子的界面迁移和分离,同时使载流子具有更高的氧化还原能力。

亭子口灌区一期工程渡槽水力学试验

亭子口灌区一期工程总干渠共有渡槽21座,全长12.05 k m,设计流量41.2~76.2 m^(3)/s,槽宽5.9~7.5 m,其综合规模居国内前列。为验证渡槽过流能力、水头损失和水面衔接状态采用模型试验与数值模拟相结合的方法对粟家庙渡槽的水流运动特性进行了研究。结果表明:模型试验成果与数值模拟结果基本吻合,在设计流量48.35 m^(3)/s时,U形断面的垂线平均流速水工模型为2.01~2.07 m/s、数值模型为1.94~2.06 m/s与渡槽段设计断面平均流速2.01 m/s基本相当,渡槽过流能力满足要求。渡槽与明渠过渡段内,进口断面与出口断面的动能修正系数分别为1.063、1.048和1.066和1.059,过渡段水头损失系数分别为0.40和0.39,转弯段和出口连接段水流衔接良好,设计满足要求。