基于图像识别的堆石坝堆石料级配识别与评价

土石坝是水电行业应用最广泛的坝型之一,而堆石坝是其最优选择,其坝料颗粒级配对施工质量和运行安全具有重要影响。由于人工筛分具有很大的缺点,图像识别技术正在成为热点。基于图像识别对堆石料开展原位级配检测,针对石料颗粒的形状及分布特点,采用分层法将堆石料分为上、中上、中下、下总共4层,将4层级配曲线根据各自占比进行加权合并,合并曲线与筛分曲线误差在10%左右,相比之前减少了10%,检测结果更为为准确;同时建立了坝料粒径级配评价模型,统计已有堆石坝的分形维数,通过对比模型分形指标和筛分指标,验证了运用分形维数D来评价坝料级配分布的可行性。该方法可为类似工程中颗粒级配的快速、准确检测提供借鉴。

干湿循环作用下裂隙岩体渗流特性演化规律研究

为了研究水库消落带岩体的渗流特性,以乌东德库区白云岩为研究对象,开展干湿循环水-岩作用试验。基于单裂隙渗流试验研究了干湿循环作用下裂隙岩体渗流特性演化规律,采用理论分析方法研究了裂隙岩体各向异性渗透特性。研究结果表明:当围压恒定时,单裂隙渗流量随渗透水压力的增加线性增加;当渗透水压力恒定时,随着围压的增加渗流量呈指数函数关系递减;随着水-岩作用周期的增加,裂隙渗流量呈先骤减小后缓慢增大的变化规律。裂隙岩体渗透特性存在明显的各向异性特征,并且水-岩作用后主渗透系数和渗透张量减小,渗透椭圆半径增加,渗透主方向保持不变。

深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性试验研究

闸门小开度运行时,在闸前水头、闸门槽的影响作用下,闸后水流流态较全开时不同,流态较为复杂。通过物理模型试验与理论分析相结合的方法对深孔有压隧洞平板闸门小开度闸后水力特性进行了研究,结果表明:小开度平板闸门后水流容易出现水流射顶等不良流态现象,流态沿程变化可划分为“收缩段、扩散段及破碎段”3个阶段;闸后水流水舌高度与水舌长度均随闸门开度的增加而减小,随流量的增加而增加;时均压强压力峰值与流量同步增减且压力峰值靠后,闸后底板有负压出现,容易产生空化空蚀破坏。因此在实际工程中,需要采取一定的工程措施来改善小开度平板闸门后水流流态,避免闸后出现水流射顶等不良流态现象。研究成果可为深孔平板闸门小开度的运行与防护提供借鉴。

金沙江下游浮游植物群落生态特征及与环境因子关系

为探究金沙江下游干流江段浮游植物群落特征及物种与生境之间的关系,于2019年6月和10月对金沙江下游攀枝花至水富段因梯级电站蓄水产生的3类不同水体(自然河流型、过渡型、类湖泊型)开展浮游植物与水环境调查,结果显示:2次调查共鉴定出浮游植物7门53属74种,主要以硅藻(47.30%)、绿藻(33.78%)和隐藻(6.76%)为主;浮游植物密度变化范围为13.9×10^(4)~105×10^(4)个/L,其中6月平均密度(54.92×10^(4)个/L)高于10月(27.22×10^(4)个/L),自然河流型水体平均密度低于其他2种类型水体。硅藻在自然河流型水体为绝对优势种,在过渡型水体和类湖泊型水体中其优势度降低,而蓝藻和绿藻优势度增加,但3种水体中以小环藻(Cyclotellasp.)平均优势度最大。各优势种6月生态位宽度B_(i)和生态位重叠ΔS_(ij)分别为0.13~0.77和1.04~38.46,10月分别为0.10~0.80和3.55~39.48,和10月份相比,6月各优势种生态位宽度Bi较高,而优势种间生态位重叠ΔSij数值较低,表明6月各优势种种间竞争态势相对均衡,群落状态相对稳定。Shannon-Wiener指数(H')、Margalef指数(D)及Pielou均匀度指数(J)变化范围分别为1.99~2.69、2.56~5.88和0.50~0.78,总体表现为6月>10月,自然河流型水体>过渡型水体>类湖泊型水体,各江段水体处于α-β中污染状态。浮游植物与环境因子的典范分析(CanonicalAnalysis)结果表明:透明度、流速、水温、溶解氧、总氮是影响浮游植物群落的主要环境因子,且不同优势种对环境因子的响应有所不同。研究可为金沙江下游梯级库区水资源保护和生态修复提供科学依据。

三氯乙烯对厌氧水解酸化菌的抑制作用及去除特性

三氯乙烯(TCE)是石化废水中典型的有机污染物,对微生物具有极强的毒性。通过对挥发性脂肪酸批次试验进行生物测定,探讨TCE对厌氧水解酸化菌的产酸抑制作用,在TCE作用下水解酸化菌的胞外聚合物(EPS)和污泥zeta电位的变化以及TCE的去除特性。结果表明:TCE浓度为75 mg/L(半抑制浓度,EC_(50))时,对水解酸化菌的产酸量有抑制作用;随着TCE浓度升高,水解酸化菌的EPS中蛋白质浓度先增大后减少,其中TCE浓度为_(50) mg/L时EPS中蛋白质浓度达到最大值,为(33.94±0.25)mg/L;zeta电位的结果显示,污泥的凝聚性能随TCE浓度增大(0~100 mg/L)而增大;厌氧水解酸化菌对TCE的脱氯能力随TCE浓度的升高而降低,水解酸化菌转化TCE的脱氯率由TCE浓度为10 mg/L时的77.83%降为200 mg/L时的6.67%。TCE对水解酸化菌具有强烈的抑制作用,TCE主要是通过抑制细胞的蛋白质合成来抑制微生物活性,进而限制水解酸化菌降解TCE的能力。

新价格机制下国内新建抽水蓄能电站容量电价测算方法

随着我国“碳达峰、碳中和”目标的提出,新能源装机量大幅攀升,对保电网安全、促新能源消纳、助推能源绿色低碳转型具有重要作用的抽水蓄能行业开始备受国家层面的高度重视,国家发改委密集出台诸多利好政策,鼓励抽水蓄能电站的投资开发建设。由于抽蓄行业的独特地位,投资主体应高度关注新价格机制下的容量电价定价机制及其对投资收益的影响。本文将在梳理抽水蓄能行业前景和特性的基础之上,从X电站建设和经营过程中的实际情况出发,分析未来抽水蓄能电站的盈利模式和成本消纳方向,给出容量电价的测算方法,为行业投资者提供投资决策参考。

基于ANSYS分析的水冷散热器多目标优化

为研究某款批量使用的水冷散热器热阻及流阻特性,利用ANSYS软件对其进行热流耦合仿真分析,搭建试验平台对仿真分析结果进行试验验证,仿真分析结果和试验结果误差小于6%,具有较高的一致性。为优化水冷散热器热阻及流阻特性,提出了热阻、流阻最小化的设计目标,结合相关性分析、采用Kriging方法构建响应面模型,利用AMGA优化算法对水冷散热器内部流道结构进行多目标优化设计,通过仿真分析计算得出了最佳的优化方案,与优化前方案相比,优化后的散热器热阻减小7.64%,流阻减小27.72%,实现了散热器最优化设计目标。

柔性直流输电阀控及子模块控制全接入试验系统设计

针对模块化多电平柔性直流输电系统联调试验阶段阀控和子模块设计验证环节均存在简化和缺失现象,本文设计可实现阀控设备和子模块控制全接入的试验平台。该平台包括与工程采样率一致的合并单元(MU)模拟装置、与工程接口一致的控制模式多样化的极控装置、功能完善的链路延时测试装置,以及可完整实现工程子模块接口和原程序验证的子模块功能模拟装置。通过接入如东工程阀控设备和子模块程序实现了对阀控系统设备和子模块原程序逻辑的验证,同时也验证了所设计试验平台功能的完整性和优良性。

乌东德水电站蓄水初期近坝下江段产漂流性卵鱼类繁殖现状

为了解乌东德水库蓄水初期坝下江段鱼类的产卵繁殖现状,优化乌东德水库生态调度的实施,于2021年4月21日至6月8日和2022年3月9日至6月28日在金沙江下游乌东德坝下江段进行了鱼类早期资源调查。调查结果显示:至少存在3目7科19种(属)鱼类在乌东德坝下江段产卵繁殖,包括产漂流性卵鱼类10种,长江上游特有类6种。2021~2022年调查期间产漂流性卵鱼类繁殖规模分别为321.72×104ind和886.40×104ind, 2021年调查期间出现3次产卵高峰,2022年调查期间出现4次产卵高峰。产漂流性卵鱼类繁殖规模与水文过程相关性分析结果表明,乌东德江段产漂流性卵鱼类的产卵量与洪峰流量(R=0.833,P<0.5)、流量日均增长率(R=0.810,P<0.05)以及流量累积涨幅呈显著相关关系(R=0.762,P<0.05),洪峰过程对产漂流性卵鱼类的繁殖具有一定的促进作用。与历史调查结果相比,本次调查到的产卵鱼类的主要种类有所增加,但鱼类产卵规模有所下降。建议加强对乌东德坝下江段鱼类的繁殖需求的研究,在满足目标鱼类繁殖需求的基础上,持续优化生态调度方案,最大程度发挥调度的生态效益。

GSI同化GPS可降水量对四川盆地不同类型降水模拟影响

选取四川盆地金沙江下游对流性降水个例(记为CR_2013)和稳定性降水个例(记为SR_2015),利用格点统计插值分析系统(GSI)同化全球定位系统(GPS)大气可降水量(PWV)资料,并结合天气研究与预报模式(WRF)对2次不同类型降水过程的初始场和模拟降水进行同化效果对比分析。结果表明,降水发生前,四川盆地已有较多水汽积聚,水汽分布东多西少,2个降水个例的强降水中心分别位于南侧和北侧的GPS水汽梯度带上。同化GPSPWV资料在改善初始湿度场的同时对初始温度场和风场也有不同程度的改善。控制实验的降水大小和分布总体都与实况较相似,但存在局部模拟偏强的情况。同化GPS-PWV对降水模拟的改进作用明显:CR_2013模拟的强降水中心范围与实况更接近,而SR_2015则明显减弱了虚假降水中心的强度和范围。降水调整最显著的区域与实况降水中心一致,都在GPS水汽梯度带上。同化GPS-PWV能持续影响模拟的累积降水,对流性降水调整幅度要高于稳定性降水。