多波束测深声呐自主数据质量监测及门限控制

为满足水面无人艇等海洋无人平台的需求,确保多波束测深声呐系统在无人监控和参数调节下具备可靠自主工作能力,本文提出一种数据质量在线监测及门限参数控制方法。通过建立基于质量和异常因子的监测模型,结合粒子滤波技术,提高海底地形跟踪门限控制抗差性。仿真和湖上试验显示该方法能判定数据有效性、适应地形变化,并提供合理深度门限,适用于多波束测深声呐系统的在线数据质量监测和无人自主控制。

检修闸门门槽受剪承载力研究

现行水工混凝土规范对高水头闸门门槽的受剪承载力复核提出了要求,但尚缺乏对应的计算方法。为此,文章针对检修闸门门槽的受剪承载力展开了试验和数值研究。以拉西瓦水电站进水口检修闸门门槽原型为对象,设计了2组13个缩尺检修闸门门槽试件的静力试验,研究剪跨比、混凝土强度与横向配筋率对检修闸门门槽破坏模式和极限受剪承载力的影响。通过三维有限元数值仿真,补充说明对应参数的影响规律。最后基于试验结果通过回归分析提出计算检修闸门门槽的受剪承载力计算公式,并给出算例进行应用展示。研究结果表明检修闸门门槽的受剪破坏机理为斜压破坏,混凝土的抗剪贡献占主导地位,受剪承载力提升幅度和混凝土轴心抗压强度增幅相同。尽管提高配筋率可提升受剪承载力,但该方法经济性差。检修门门槽的名义剪压比在剪跨比0.16~0.22随剪跨比的增加而近似线性增加,但在剪跨比0.22~0.28基本保持不变。

基于数理方法的消力池深度计算

消能计算是水闸工程设计中的重要一环,针对消能计算模型参数耦合嵌套、变量分离困难等问题,首先从几何关系、水跃方程、能量方程的角度对模型进行解析,在此基础上从数理方法的角度对模型中各变量进行分解,将原来复杂的多元三次方程组问题转化为一元三次方程的求解,从而大幅降低了问题的复杂性,只需借助于Excel的模拟分析功能对g(hc)函数进行拟合,便可轻松得到方程根。该方法理论推导严谨、计算效率较高,可为解决实际工程问题提供一定借鉴。

不同控制运用条件下消能工特性研究

消能设计是水闸工程设计中的关键环节,消能防冲设施对于保障下游河道安全意义重大。从几何关系、水跃方程、能量方程等角度解析了消能计算公式中主要参数的物理意义,并提出一套系统的消能工计算流程。在此基础上,研究了不同工况下的消能工特性,结果表明:通常在“低开度、少孔数”的工况下,计算所得的池深-开度曲线往往表现为先增加、后减小的抛物线型,所得抛物线极值可作为池深设计的重要参考。研究成果可为消能设计提供一定技术参考,从而提高设计工作效率。

水下采油树闸阀及连接器关键测试技术及应用

作为水下采油树系统的关键部件,水下阀门和井口连接器面临着极其复杂的海洋服役环境,必须经过测试验证其能够满足相关标准和规范规定的开启、关闭、锁紧、解锁、密封、承压、承载等性能要求。为充分模拟水下低温高压及复合加载的额定水深工况,研究了基于API Spec 17D、API Spec 6A标准的水下闸阀和液压井口连接器的关键测试技术,提出了一套复合测试的方法程序和测试系统,并顺利完成了对国产化装备的实验室测试应用。

灌区闸门量水试验研究

为了解决灌区闸门量水公式适用环境苛刻,量水精度偏差大的问题,在量水试验研究中引入自动控制技术,经过负反馈系统调节闸门开度。本文通过大量的数据统计,进行人工智能流态分析,将平均淹没深度与误差建立联系,寻找不同系数下的误差修正方法,同时也依据当前环境状态进行调整,最终将测量误差控制在5%以内。与传统人工调节方法相比,人工智能的引入增强了量水试验的工程应用性,同时提高了水工建筑物量水的灵活性和适用范围。

大型电站叠梁门分层取水进水口水力特性研究

电站进口前加设叠梁门后引起局部水流条件复杂,本文以模型试验和数值模拟为研究手段,系统阐述了叠梁门分层取水进口水流流态、门顶最小运行水深、水头损失和叠梁门反向附加水击压力等。研究表明,加设叠梁门后机组各栅孔进流较为均化,门井水面波动加大,主要引流区间在门顶以下10 m—门顶以上25 m水域,叠梁门门顶最小运行水深一般为15~30 m,进口段水头损失1.20~1.95 m（水头损失系数为0.45~1.15）,较无叠梁门时增大1.11~1.63 m,对机组发电经济效益将产生一定影响,机组甩负荷对叠梁门下游面板产生的附加水击压力（2.9~3.0）×9.81 k Pa。

肾脏深度对肾动态显像测定肾小球滤过率的影响

目的根据肾侧位显像利用核医学方法测定肾脏深度,探讨肾深度、双肾深度差对Gates法肾动态显像测定肾小球滤过率(Glomerular Filtration Rate,GFR)的影响,探究侧位显像对肾动态显像的意义。方法收集2015年2月~12月于我院行放射性核素肾动态显像的患者118名,行肾侧位显像测量肾深度及双肾深度差(D),获得校正后的GFR与分肾GFR。Gates法默认以Tonnesen公式法估算肾脏深度并得到未校正深度GFR与分肾GFR。分析未校正及校正后的GFR与血清肌酐清除率(Creatinine Clearance Rate,Ccr)的相关性及双肾深度差对分肾功能测量的影响。结果与肾侧位显像比较,Tonnesen公式法低估了两肾深度及双肾深度差。未校正及校正的GFR均与Ccr有很好的相关性,相关系数r分别为0.760、0.755。未校正的GFR低于校正的GFR,但无统计学差异。双肾深度差与由此产生的分肾功能变化成正相关系(r=0.98,P<0.01),随着深度差的增加,Tonnesen公式法难以准确反映分肾功能的变化。在双肾深度差较小组(D<0.5 cm)校正和未校正GFR无统计学差异;而在深度差较大的组(D≥0.5 cm)校正与未校正GFR间存在统计学差异。结论采用肾侧位显像测量肾脏深度进行校正,可以提高Gates法测量肾GFR的准确性,特别是对双肾深度差异较大的患者,能更准确的反应分肾功能的变化。

W-Ni-Fe粉末注射成形中侧浇口对流动性能的数值模拟研究

以一套浇口可更换的阿基米德螺旋线试验模具为基础,通过试验和运用数值模拟软件Moldflow研究侧浇口深度尺寸对W-Ni-Fe合金粉末注射模成形流动性能的影响。从模拟数据得到L-H曲线图,显示侧浇口深度尺寸与螺旋线测试模中喂料的流动长度不成比例关系,为非线性,曲线波浪状明显;在6个不同深度尺寸的侧浇口中,仅注射压力改变时,流动长度最长出现在浇口尺寸1.8mm时,此处流动性能最佳,而非最大浇口尺寸处。模拟结果与试验数据之间的差值相对较小,对浇口尺寸的研究而言,其最大误差小于7%,模拟与试验结果间具有可比性。

凹槽深度与槽栅PMOSFET特性

基于能量输运模型对由凹槽深度改变引起的负结深的变化对深亚微米槽栅 PMOSFET性能的影响进行了分析 ,对所得结果从器件内部物理机制上进行了讨论 ,最后与由漏源结深变化导致的负结深的改变对器件特性的影响进行了对比 .研究结果表明随着负结深 (凹槽深度 )的增大 ,槽栅器件的阈值电压升高 ,亚阈斜率退化 ,漏极驱动能力减弱 ,器件短沟道效应的抑制更为有效 ,抗热载流子性能的提高较大 ,且器件的漏极驱动能力的退化要比改变结深小 .因此 ,改变槽深加大负结深更有利于器件性能的提高 .

叠梁门分层取水对下泄水温的改善效果

水库升温期泄放低温水现象是大中型水电工程普遍面临的环境问题.叠梁门分层取水是提高水库下泄水温的有效工程措施,也是水电工程生态环境保护尤其是水生态保护的重要手段.以滩坑水电站叠梁门分层取水设施投入运行前后的水温观测为基础,从水库调度过程和不同取水口形式等方面分析了叠梁门运行对下泄水温的改善效果.针对库区坝前水温和发电下泄水温对分层取水措施的响应规律,探讨了通过调整门顶水深进一步改善下泄水温的可行性.认为滩坑水库较大的垂向温差是形成下泄低温水的主要原因,叠梁门门顶水深对下泄水温具有决定性影响,应尽可能降低门顶水深以提高下泄水温.提出了优化叠梁门设计及运行管理的建议.

FPGA在VXI深度测井模块设计中的应用

介绍了现场可编程门阵列(FPGA)的特点、设计开发流程以及在深度测井模块设计中的应用。FPGA的应用不仅缩短了开发周期,而且降低了成本,同时使深度模块的修改与升级变得容易,因为它不需要改动硬件电路,只需在软件上做些修改。

长距离明渠调水工程蓄量动态调节控制算法研究

本文阐明了明渠渠池蓄量与节制闸闸前水位之间的单值对应关系,在此基础上提出一套通过动态调节渠池蓄量,实现闸前常水位运行的控制算法。该算法基于流量平衡和蓄量平衡关系推导,前馈控制与反馈控制相结合。前馈控制根据分水口计划主动调节各渠池蓄量,起粗调作用;反馈控制针对前馈控制过程出现的水位偏差,通过动态调节各渠池蓄量实时校正,起细调作用。该算法具有原理简单,参数率定简便,控制规则灵活,实用性强等特点。算法在南水北调东线工程胶东段渠道进行了仿真测试,模拟环境包含水位死区和闸门运动死区。结果表明,所提算法能够有效克服长距离明渠水力滞后的影响,及时有效消除各渠池闸前水位偏差,将水位波动限定在安全范围内。

侵彻复杂介质深度测定技术的应用与研究

对侵彻目标深度的测定是在原来在侵彻过程通过延时来控制主体起爆时间的基础上进一步提出来的,对侵彻深度的控制,可以使主体到达指定深度后发生爆炸,从而达到得最佳的毁伤效果。

南水北调中线分水口群不同运用方式对总干渠水力控制特性的影响

分析了南水北调中线总干渠在闸前常水位运行方式下,满足分水口群用水需求的节制闸控制方式和算法,通过数值仿真,重点研究了分水口群分别采用顺序运用方式、同步运用方式及逆序运用方式时,总干渠在闸前水位偏差、水力过渡时间和闸门操作历时等水力控制指标方面的差别。研究表明,闸门操作历时在顺序运用方式下最短,逆序运用方式下最长;水力过渡时间在同步运用方式下最短,逆序运用方式下最长;而闸前水位偏差指标在三种运用方式下相同。

渠道下游常水深运行非恒定流数值模拟研究

为了研究闸门调控下的梯形渠段非恒定流过渡过程,在下游常水深运行条件下,采用矩形网格特征线法,对渠段上游来水量变化和渠段上游闸门在不同线性调节方式下引起的非恒定流过渡过程进行了数值模拟,研究了渠段上游来水量变化时下游流量、上游水深变化过程,探讨了渠段上游闸门在不同线性调节方式下上、下游流量和上游水深的变化过程。结果表明,当上游来水量变化时,下游流量和上游水深经历一段时间都趋于稳定,且流量变幅越大,趋于稳定的时间也越长。闸门按线性函数式调节开度后,闸门过流流量、上游水深基本按线性规律变化,而后基本维持稳定不变。

排灌输水隧洞正常水深的简捷算法

为了使标准城门洞形断面正常水深的求解具有简单的显函数计算公式,对标准城门洞形断面正常水深的基本方程进行恒等变形,将水面位于底角圆弧段和顶弧段正常水深的超越方程以及水面位于侧边直线段正常水深的高次方程,变成无量纲化正常水深与已知量综合参数的单变量函数方程.引入准线性函数的概念并将准线性函数作为标准模板,再对正常水深的单变量函数方程应用准线性函数标准模板,在工程常用范围即无量纲化正常水深y∈[0.051,.80]范围内进行优化计算及准线性函数逼近,得到了超越方程和高次方程的替代函数方程,替代函数具有类似于线性函数形式,即正常水深的准线性显函数表达式,并进行误差分析.结果表明,在隧洞底部圆弧段正常水深的最大相对误差小于0.36%,侧边直线段正常水深的最大相对误差小于0.31%,顶弧段正常水深的最大相对误差小于0.39%,说明准线性公式在隧洞有效水深范围内计算的水深准确度较高,可为排灌输水隧洞的断面设计及实现渠道水位控制时确定均匀流水深提供参考.

激光距离选通成像可视空间深度实验分析

距离选通激光主动成像可在能见度受限条件下有效克服大气后向散射和背景干扰,得到被观测目标的高对比度图像。可视空间深度能够体现实际成像的景物范围,对评价图像质量和其所在的空间位置具有重要意义。阐述了距离选通成像技术高速门控成像的原理及关键器件的选型要求,介绍了可视空间深度的相关概念,通过实验得到了可视空间深度的实际测量值,验证了可视空间深度随激光脉冲宽度的变化规律,并与理论计算值进行了比较分析。

联系梁对电站分层取水进水口流态影响的试验研究

在大型电站分层取水进水口1∶30大比尺模型上,对每层叠梁门进行了最小淹没水深的试验,发现位于水流表层的联系梁对进口流态具有明显的消涡作用,每层叠梁门运行水位只要位于相应的联系梁底面以上,进口流态均可满足要求。水流表面离联系梁越近,联系梁的消涡作用越大;反之,水流表面离联系梁距离越大,则淹没度对进口流态起主要作用了。进水口体形是决定进口流态的基础,联系梁布置恰当,对消涡可起到关键作用。对电站进水口联系梁的布置具有指导意义,对其它建筑物的消涡措施具有借鉴作用。

具备开通闸条件的通航节制闸建设方案

通航节制闸运行调度原则与常规的船闸工程和水闸工程明显不同,针对其口门宽度、门槛水深、闸门形式、平面布置等关键技术问题,船闸工程和水闸工程规范尚无具体的要求。以邓楼节制闸重建工程为例,对现有的节制闸运行调度原则进行调整以满足开通闸通航的要求,同时通过实施工程补偿措施以满足原节制闸防洪水倒漾、引水灌溉、保护水质的功能。通过理论计算和对比分析等方法得知建设2孔净宽23m、门槛水深5.5m的通航节制闸能够满足船舶安全通航和航道通过能力的要求,并得出“升卧式平面闸门能够适应长期低水头运行、高通航保证率要求特点”的结论。其确定运行规则、建设规模、闸门形式、布置方案的方法对类似项目的建设及船闸标准规范的完善均有借鉴意义。