太阳耀斑预报深度学习建模中样本不均衡研究

不同等级耀斑发生的频次存在数量级上的差别,使基于常规卷积神经网络的耀斑预报模型通常难以捕捉M和X类耀斑先兆特征,导致高等级耀斑预报精度低的问题.本文对于这种耀斑预报中的长尾分布问题,通过控制变量法讨论不同深度长尾学习方法对于耀斑预报精度提升.尝试从训练集优化、损失函数优化、网络权重优化等角度改进模型对于M和X类耀斑的预报性能.在SDO/HMI太阳磁图预报未来24 h耀斑的实验中,相比于常规方法训练的基准模型,改进模型在M和X类耀斑预报的精确率分别有了53.10%和38.50%的提升,同时在召回率上有64%和52%的提升.表明在耀斑预报问题中,数据长尾分布的处理至关重要,验证了深度长尾学习方法的有效性.这种提升尾部类预报精确率的方法不仅可以应用于耀斑预报领域,还可以迁移到其他具有长尾分布现象的空间天气典型事件的预报分析中.

EODAS弹道导弹预警能力仿真研究

为深入研究光电分布式孔径系统(electro-optical distributed aperture system, EODAS)对弹道导弹的预警能力,建立了导弹尾焰红外辐射的椭圆体模型,并根据臭氧浓度随高度变化的Elterman模型对红外辐射大气传输模型进行改进。根据弹道导弹的动力学模型和红外辐射模型,仿真得到了单级固体导弹的弹道和红外辐射数据。通过分析在飞行过程中蒙皮的温度变化和对比尾焰红外辐射亮度与蒙皮红外辐射亮度,得到了弹道导弹红外辐射随飞行时间的变化规律。最后根据红外系统探测模型和红外大气传输模型研究EODAS对弹道导弹的预警能力。研究表明EODAS前伸部署到战术弹道导弹射程一半位置时,基本实现了对该导弹的全程预警。

Gas Flare Design Debottlenecking Using Pinch Analysis

Gas flaring is concerned with the combustion of lighter ends of hydrocarbon mostly produced in association with crude oil. Flare networks are designed to handle the gas volume required to be flared. Most times, this flare networks are in close proximity but still have independent flare stacks, increasing risk to environment and cost on infrastructures. There is a need to integrate the flare networks in facilities within same area and through the application of Pinch Analysis concept, the resultant flare network can be optimized to give a system having optimal tail and header pipe sizes that will reduce cost and impact on environment. In the light of the foregoing, the concept of pinch analysis was used in debottlenecking integrated gas flare networks from a flow station and a refinery in close proximity. Both flare networks were integrated and the resultant gas flare network was optimized to obtain the optimum pipe header and tail pipe sizes with the capacity to withstand the inventory from both facilities and satisfy the set constraints such as Mach number, noise, RhoV2 and backpressure. Mach number was set at 0.7 for tail pipes and 0.5 for header pipes, noise limit was not to exceed 80 dB upstream and 115 dB downstream the sources, RhoV2 was limited to 6000 kg/m/s2 and the back pressure requirement was source dependent respectively. The fire case scenario was considered, as it is the worst-case scenario in the studies. When pinch analysis was applied in debottlenecking the combined gas flare network, it gave smaller tail and header pipe sizes which is more economical. A 20% decrease in pipe sizes was recorded at the end of the study.

宽尾墩下游消力池底板动水荷载试验研究

“宽尾墩 +消力池”是 3 0年前由我国首先提出并发展起来的消能形式。在依托工程模型试验的基础上 ,通过大量点、面水流脉动荷载测试数据的综合分析 ,基本掌握了宽尾墩射流作用下消力池底板动水压力的规律性分布 ,提出了点、面脉动荷载系数确定方法和结果 ,不仅为工程消力池底板结构稳定计算提供了科学依据 ,而且也提高了该消能形式水流动力特性的认识。

宽尾墩射流作用下消力池底板的稳定

在模型试验基础上 ,论述了溢流坝宽尾墩下游消力池的水流特性 ,池底板动水荷载分布 ,底板失稳过程和机理 ,并在一定的假定条件下推导出底板稳定厚度和水垫深度之间的关系 。

百色水利枢纽RCC主坝表孔宽尾墩联合消能工设计与研究

介绍百色水利枢纽RCC主坝表孔宽尾墩联合消能工设计、试验研究成果。该工程泄洪流量大、下泄功率高、河床水深偏浅且地质条件较差,通过研究,确定采用"表孔宽尾墩+中孔跌流+底流式消力池"新型联合消能工,溢流面设置掺气坎,减轻溢流坝面气蚀破坏,消力池底板厚5～8m,附加底板锚筋,满足安全需要。

宽尾墩对跌坎底流消力池影响的试验研究

针对低水头、大单宽流量、下游水位变幅大的水电站中的泄洪消能问题,本文结合官地水电站工程进行了水工模型试验研究,从消力池的水流流态、临底流速以及底板时均动水压强对比几方面,分析了宽尾墩对跌坎底流消力池的影响。结果表明,宽尾墩改善了消力池内的水流流态,降低了消力池内的临底流速和时均压强,充分利用了宽尾墩技术优势,提高了泄洪设施的总消能率,有效解决了下游水位变幅较大的水电工程类泄洪消能问题。

基于MHD模拟数据的正午午夜子午面磁层顶位形研究

通过分析太阳风-磁层-电离层系统的三维全球磁流体力学(MHD)模型的计算数据,给出了正午-午夜子午面磁层顶位形的定量模型.分析表明,正午-午夜子午面磁层顶位形可以用文献[3]提出的基于卫星观测数据的、描述赤道面磁层顶位形的函数来描述.与赤道面磁层顶不同,正午-午夜子午面磁层顶位形更为复杂.在忽略极尖区(cusp)的简化条件下,磁层顶位形仍需利用两条曲线来拟合.太阳风动压D_p与行星际磁场分量B_z是控制磁层顶位形的主要因素.行星际磁场为北向时,磁场增强,日下点距离r_0增大;行星际磁场为南向时,磁场增强,磁层顶日下点距离r_0减小.整体而言,行星际磁场分量B_z由南转北时,r_0增大,且B_z对r_0的影响减弱.太阳风动压D_p是控制磁层顶日下点的主要因素,D_p增大,r_0减小.磁层顶位形的另一个参数磁层顶磁尾张角α,随着行星际磁场南向分量增强而增大,即磁层顶张开程度更加显著,更多的磁通量由向阳侧传输到夜侧;D_p增大,α略增大,这意味着D_p对磁通量由日侧向夜侧的传输也有一定的贡献.

解决“尾水不足,池深受限”底流消能难点的池身结构初探

简述柬埔寨王国斯登沃代一级水电站溢流表孔在下游尾水严重偏浅,受地质构造限制,不能降低消力池底板高程条件下,寻找到可节省底流水跃消能的结构体型。

百色水利枢纽消力池动水荷载分布研究

介绍百色水利枢纽宽尾墩下游消力池动水荷载水工模型试验的必要性、研究内容、测点布置情况以及分析测点数据得出的池内动水压力分布规律。

火炬自动点火控制系统实现瓦斯回收利用

介绍火炬自动点火控制系统的构成和工作过程;详述控制部分、信号采集部分、信号输出与执行部分的工作原理,实现火炬自动点火的过程。

氨厂尾气处理措施与火炬系统设置要点

分析了大型合成氨厂不同工况下尾气的排放状况;简述了相应的处理措施;总结了火炬系统的设置要点。

刘家洞水电站溢流堰宽尾墩消能的试验研究

通过水工模型试验分析了刘家洞水电站设计中存在的溢流坝泄流较集中,消能不充分,下游水深不够从而形成坝下冲刷坑等问题,提出了采用宽尾墩消能的建议,并进行了试验,试验研究成果表明,宽尾墩应用于挑流式溢流坝中,能明显提高挑流消能的效果,减轻下游河床的冲刷,确保溢流坝的安全。

龙开口水电站宽尾墩挑流消能断面模型试验

龙开口水电站水库调节库容较小,具有日调节性能,采用坝顶开敞式溢流,下游采取挑流消能方式.坝址处河床狭窄,洪水期泄洪流量大且泄流频率高,是很典型的高坝、大单宽流量泄流枢纽.对于此类工程,消能防冲是需要解决的主要问题.以水工断面模型试验为手段,以堰面流态、水舌形态及冲坑尺寸作为判别标准,通过多个试验方案的分析比较,阐明宽尾墩挑流联合消能方式运用于此工程的优越性,并对宽尾墩的两种体型进行比较,对宽尾墩的具体尺寸进行了适当的优化,提出了消能防冲最优的宽尾墩型式和具体尺寸参数,为设计提供了有力的依据.

出山店水库泄水建筑物消能工优化试验研究

出山店水库泄水枢纽校核工况最大单宽流量达到121.7m3/s,是典型的低水头、大单宽流量泄水枢纽工程,消能防冲问题突出.采用整体水工模型试验,比较研究平尾墩T形墩联合消能工的原设计方案和宽尾墩T形墩联合消能工的优化设计方案,对比分析了消力池、海漫内流速分布、出池坡顶流速大小、消力池消能率情况.试验结果表明宽尾墩T形墩联合消能工有效降低了出池坡顶流速,提高了消力池消能率,并且对泄水建筑物的泄流能力影响较小.试验说明本工程中运用宽尾墩T形墩联合消能工消能防冲效果良好,优化设计方案为解决消能防冲问题的合理方案,该结论为工程设计提供了有力的依据.

龙开口水电站挑流消能方式

龙开口水电站坝址处河床窄、泄洪频率高、流量大,是典型的大单宽流量高混凝土坝,此类工程对泄水建筑物的消能防冲效果和运行安全性都有很高的要求.以水工模型优化试验为手段,通过对各典型工况消能防冲效果以及流态的研究,得出宽尾墩挑流方案的不足之处,同时探讨并论证了大差动-舌形坎挑流方案的优越性.研究成果对同类型工程枢纽的消能防冲设计有一定的借鉴意义.

角木塘水电站非完全宽尾墩联合消能试验研究

角木塘电站最大单宽下泄流量达到211.2（m^3/s）·m,溢流堰前后最小水头差H仅有5.39m,属于典型的大单宽泄流量、低水头闸坝工程,此类工程往往具有低佛氏数、下游深尾水以及消力池内消能不充分等问题.结合物理模型试验,针对原跌坎消力池内尾水较深、入池水流剪切、摩擦紊动不足、消能效果较差等问题,提出趾墩等常规消能工以及非完全宽尾墩联合辅助消能工,并得出以下结论：非完全宽尾墩利用相邻闸室非对称挑射水舌,增强入池水流横向扩散,加剧消力池内水流紊动,有效调整消力池内下泄水流流场分布,明显消除原设计方案出池水流二次水跃,出池流速由原设计方案7.23m/s降低至4.43m/s,校核工况及常遇工况消能率由原设计方案的9.03%和33.03%分别提升至20.47%和58.75%.该方案能取得良好的水流流态和消能效果,可为类似低水头、大单宽流量工程提供参考.