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植被条件下坡面薄层水流动力学特性试验研究

四川大学学报（工程科学版） 2012年第2期44卷 26-30页

作者：闫旭峰周苏芬黄尔刘兴年王协康四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

基于系列坡面流试验,研究了植被条件对坡面流水动力特性的影响。结果表明:相同流量与坡度条件下,由于柔韧植被的阻水作用,光面条件下的流速远大于柔韧植被作用的流速,随着植被刚度及密度的增加,坡面流流速、弗劳德数呈现递减趋势。由于... 详细信息

基于系列坡面流试验,研究了植被条件对坡面流水动力特性的影响。结果表明:相同流量与坡度条件下,由于柔韧植被的阻水作用,光面条件下的流速远大于柔韧植被作用的流速,随着植被刚度及密度的增加,坡面流流速、弗劳德数呈现递减趋势。由于植被阻水及水流混掺效应,Darcy-Weisbath阻力系数基本随雷诺数增大而增大,而一般研究认为阻力系数随雷诺数的增大而减小,由此表明,坡面阻力系数与雷诺数并不存在单调的递增或递减关系,而与坡面糙度单元组成存在较强的依赖关系。

关键词：坡面流柔韧植被水动力特性阻力系数

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山区宽窄相间河段输水能力变化规律

工程科学与技术 2022年第6期54卷 43-50页

作者：闫旭峰姚致东徐辉旦增平措四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 四川大学水利水电学院四川成都610065 国家气象中心北京100000 西藏自治区水文水资源勘测局西藏拉萨850000

输水能力变化直接影响河段行洪安全,当输水能力不足时,洪水风险陡增。影响河道输水能力的因素众多,如:床沙粒径引起河床粗糙度变化,植被等障碍物产生拖曳阻力等,但目前对边界变化影响河段输水能力机理和规律研究较少。受到地形地貌影响... 详细信息

输水能力变化直接影响河段行洪安全,当输水能力不足时,洪水风险陡增。影响河道输水能力的因素众多,如:床沙粒径引起河床粗糙度变化,植被等障碍物产生拖曳阻力等,但目前对边界变化影响河段输水能力机理和规律研究较少。受到地形地貌影响,山区河段河宽变化较为常见,本文采用平面2维水流数值模拟试验,研究了窄段–宽段河宽比(窄宽比)和下游水位变化条件下山区宽窄相间河段水流运动变化规律。结果表明:宽窄相间河段整体表现为宽段壅水、窄段跌水;当缩窄段弗劳德数Fr>1,河段由急流转变为缓流,在窄段下游附近形成淹没式水跃。下游出口为低水位时,随窄宽比减小,跌水–壅水–水跃分区效应越显著,展宽段水头损失急剧增大,由此降低了宽窄相间河段的输水能力;随出口水位增加,跌水–壅水效应减弱、水跃消失,展宽段水头损失变小,河宽变化影响降低,显著提高宽窄相间河段输水效应。出口水位变化对展宽与缩窄水头损失比峰值随着河道窄宽比的降低而增大,最大值为6;窄宽比变化条件下,出口水位变化对展宽与缩窄水头损失比的影响较大,表现为先增加后减小,且水头损失比峰值相对应的水位随着窄宽比增大而降低。研究从机制上厘清了宽窄相间河段水位及流速沿程分布和水头损失特征,可为山区河流水沙灾害防治提供科学依据。

关键词：宽窄相间河道窄宽比出口水位输水能力数值模拟

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暴雨山洪灾害预警指标计算方法比较研究

工程科学与技术 2020年第4期52卷 157-165页

作者：杨坡许泽星闫旭峰王协康四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

山区河流受地形地貌及降雨过程影响,洪水具有显著的陡涨、陡落过程,这种短历时陡涨过程极大缩短了沿河居民的有效安全转移时间,给山洪灾害防治带来了极大困难。山洪预警预报是山洪灾害防治非工程措施的重要组成部分,一般分为水位预警和... 详细信息

山区河流受地形地貌及降雨过程影响,洪水具有显著的陡涨、陡落过程,这种短历时陡涨过程极大缩短了沿河居民的有效安全转移时间,给山洪灾害防治带来了极大困难。山洪预警预报是山洪灾害防治非工程措施的重要组成部分,一般分为水位预警和雨量预警。由于山区洪水历时短且监测站不足,水位预警在国内应用较少,传统流量反推法常以雨洪同频计算预警雨量,预警结果多出现漏警,不能满足防御山洪灾害的实际需求。为提高暴雨山洪的预警精度及预警时长,提出了基于洪水上涨率判定法和实时累积雨量法两种计算预警指标的方法。以四川省金沙江支流中都河流域“8·16”山洪灾害为例,依据不同预警方法的预警准确性与预警时长,探讨了这两种方法与传统水位流量反推法的差异。结果表明:传统水位流量反推法的预警精度较低,难以达到预期的预警效果;洪水上涨率判定法的预警精度较高,但该方法的预警时长受洪水涨退特性影响,对延长预警时长有一定影响;采用基于小流域场次洪水与降雨过程变化关系的实时累积雨量法其结果均未出现漏警,且有效延长了预警时长,若以山洪灾害技术要求的预警时长30 min为准,提出的两种方法延长预警时长基本超过30%,满足预警要求。因此,建议在设定累积雨量阈值的基础上,结合洪水上涨率进行灾害预警,以便更为有效地提高山洪灾害的预警准确率。

关键词：山洪灾害成灾水位洪水陡涨率实时累积雨量山洪预警

IN718高温合金构件激光沉积增减复合制造工艺与性能研究

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IN718高温合金构件激光沉积增减复合制造工艺与性能研究

作者：闫旭峰重庆大学

学位级别：硕士

IN718镍基高温合金由于其出色的高温性能常被用作航空发动机叶片的材料。传统的制备方法流程繁琐且成品率低,而激光金属沉积(Laser Metal Deposition,LMD)技术则只需要通过高能激光束照射金属粉末,使其在指定轨迹上受热熔化沉积,最终实... 详细信息

IN718镍基高温合金由于其出色的高温性能常被用作航空发动机叶片的材料。传统的制备方法流程繁琐且成品率低,而激光金属沉积(Laser Metal Deposition,LMD)技术则只需要通过高能激光束照射金属粉末,使其在指定轨迹上受热熔化沉积,最终实现构件的快速近净成形。一般由LMD制造的成形件表面质量粗糙,会出现黏粉、塌陷等现象,需要进行铣削、磨削等后处理。但对于复杂构件,会因为干涉作用导致表面无法被完全加工到。为解决此类问题,本文充分发挥了LMD和砂带磨削的技术优势,采用激光沉积增减复合制造技术制备了IN718合金薄壁件,经检测该薄壁件的形貌精度与成形质量较佳。为探究LMD制备IN718合金的成形工艺,首先对激光加工头类型和激光扫描路径分别进行了对比实验,选出了最佳激光加工头和激光扫描路径,并通过预试验对Z轴抬升量进行了标定;其次对沉积道进行了单道沉积试验,探索了激光功率、扫描速度和送粉速率对沉积道尺寸的影响规律,为搭接率的计算提供了依据;最后通过控制变量法沉积多个IN718合金薄壁件,并对这些工艺参数与其致密度、上表面平整度和侧表面粗糙度的影响关系进行了分析,确定了一组成形质量最佳的工艺参数组合:激光功率240 W,扫描速度9 mm/s,送粉速率1.55 g/min。为探究LMD制备IN718合金的力学性能,基于成形工艺参数的实验结果,采用成形质量最佳的IN718合金与传统热轧制备的IN718合金进行对比。结果发现LMD成形的IN718合金晶粒尺寸小,显微组织中存在大量Laves析出相,致使其硬度提高、塑性降低。与热轧IN718合金相比,LMD成形IN718合金显微硬度提升了15.56%,但延伸性上差距较大,屈服强度与抗拉强度分别降低了3.67%和11.1%。为探究砂带精密磨削LMD成形的IN718合金的加工工艺,首先基于磨削表面粗糙度(Ra)、材料去除率(MRR)和砂带磨损率(Bw)这3个评价指标,对4种类型砂带进行了对比试验,结果表明金刚石砂带的综合表现优异,适合IN718合金构件的磨削加工;其次采用响应面法建立砂带磨削工艺参数的两个经验模型,分析了砂带线速度Vs、进给速度Vw和法向压力Fn对Ra和MRR的影响;最后基于期望函数法,针对不同加工要求分别进行了单、多目标优化。为探究LMD制备IN718合金的磨削性能,基于砂带磨削工艺参数实验结果,采用多目标优化磨削参数组合对LMD成形与热轧成形的IN718合金进行砂带磨削实验。结果发现,LMD成形IN718合金的Ra和MRR与模型预测结果误差较小,但热轧成形的IN718合金表现出更低的Ra和更高的MRR。此外,与热轧成形IN718合金相比,LMD成形IN718合金的加工硬化程度较高,磨削变质层较薄,整体磨削性能相对较低。基于增减复合制造(Additive and Subtractive Hybrid Manufacturing,ASHM)的工艺优化结果,对成形的IN718合金薄壁件进行了成形质量分析、微观组织表征和力学性能测试。相对于单一的LMD成形IN718合金,ASHM制备的IN718合金薄壁件在致密度、上表面平整度和侧表面粗糙度的性能指标上均有所提高。合金中整体析出相含量较小,Laves相多表现为细小颗粒状。合金的平均显微硬度为515.3 HV,平均抗拉强度为1028.03 MPa,平均延伸率为14.76%。此外,还通过优化的ASHM工艺制备了IN718高温合金空心涡轮模型叶片,验证了复合制造体系的可行性,并为复杂构件的激光-砂带复合制造提供了基础支撑。

关键词： IN718镍基高温合金激光沉积增减复合制造激光金属沉积砂带磨削成形质量

寒冷地区太原高校教室冬季室内热环境实验测试和热舒适研究

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寒冷地区太原高校教室冬季室内热环境实验测试和热舒适研究

作者：闫旭峰太原理工大学

学位级别：硕士

高校教室是学生上课的重要场所,学生每天大约三分之一的时间在教室内度过,教室内课堂热环境密切影响学生在上课过程中的舒适度和听课的效率。舒适的课堂热环境将有助于提高学生的听课效率,长时间处在较差的课堂环境中会导致学生注意力... 详细信息

高校教室是学生上课的重要场所,学生每天大约三分之一的时间在教室内度过,教室内课堂热环境密切影响学生在上课过程中的舒适度和听课的效率。舒适的课堂热环境将有助于提高学生的听课效率,长时间处在较差的课堂环境中会导致学生注意力不集中和学习困难等不良反应,甚至还会损坏学生的身心健康。虽然近年来国内外一些学者对高校建筑室内热环境和热舒适性进行了研究,但对于我国寒冷地区冬季供暖模式下高校教室的热舒适性研究较少。因此,有必要对我国寒冷地区高校教室室内热环境和热舒适性进行研究。本文以寒冷地区太原市某大学教室为研究对象,对太原地区供暖前后高校教室室内外热环境进行了现场实测,同时对室内课堂上学生热舒适情况进行了主观问卷调查,并提出了相应的热环境评价模型。研究结果表明:太原地区供暖前高校教室内实测热中性温度为25.38℃,80%满意度热舒适温度范围为19.3℃～31.4℃,而根据PMV计算得到的室内热中性温度为23.73℃,80%满意度热舒适温度范围为13.3℃～34.2℃;供暖后教室内实测热中性温度为24.34℃,80%满意度热舒适温度范围为20.2℃～28.6℃,而根据PMV计算得到的室内热中性温度为22.56℃,80%满意度热舒适温度范围为16.9℃～28.2℃;说明高校教室供暖前后PMV模型预测的热感觉与实测热感觉之间存在一定偏差;验证了Griffiths模型可以准确预测该地区教室内热舒适温度,供暖前预测值为25.12℃,供暖后为24.01℃;利用最小二乘法优化PMV-PPD模型,建立PMV修正方程,提出的数学模型很好适用于寒冷地区高校教室冬季供暖前后室内热环境评价。通过对寒冷地区太原市冬季高校教室供暖前后室内热环境与热舒适的研究,为我国寒冷地区高校教室冬季室内热环境的提升提供一定的参考,同时对提升和改善教室内热环境和提高学生的学习效率提供帮助,并且为寒冷地区冬季高校教室室内热环境规范的制定给出建议和依据。

关键词：高校教室热感觉热舒适现场调查研究寒冷地区冬季供暖

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管道探测中的微弱信号检测方法研究

管道探测中的微弱信号检测方法研究

作者：闫旭峰河北科技大学

学位级别：硕士

城市中的地下管线诸如光缆、电缆以及天然气管道等是城市基础设施的重要组成部分,在城市生活中发挥着其无可替代的作用,管道安全问题关系着民生。随着管道铺设技术的发展,管道埋深在不断地增大,现有的探测设备逐渐出现探测范围不够,探... 详细信息

城市中的地下管线诸如光缆、电缆以及天然气管道等是城市基础设施的重要组成部分,在城市生活中发挥着其无可替代的作用,管道安全问题关系着民生。随着管道铺设技术的发展,管道埋深在不断地增大,现有的探测设备逐渐出现探测范围不够,探测精度不足等问题,所以探测行业对管道探测设备的性能就提出了新的要求。本课题通过以下研究工作,设计出了一款高性能的管道探测系统。本文所做工作如下:基于电磁探测理论的地下管道探测技术会受到检测回路连接方法及探测频率等因素的影响,文中对影响因素进行了分析。了解电磁探测原理,对现有的管道定位方式和管道埋深检测方法的优缺点进行研究与分析,为设计新型的电磁法管道探测系统提供理论支持。设计管道探测系统的硬件电路与各功能模块,验证系统对微弱信号的接收效果。优化控制软件和滤波算法,针对微弱信号硬件处理后采集上来的数据噪声问题,通过对不同滤波算法进行的仿真与实现,对比经过算法处理后的信号波形和信噪比,得出各滤波算法对不同噪声信号具有不同的滤波效果,在不同的噪声环境中切换滤波算法会有更好使用效果的结论。结合滑窗滤波与微弱信号检测技术中的数字式平均方法设计滑动平均算法,以提取信号强度值信息,减小误差,使显示数据更加稳定,最终设计出一款新型的基于电磁法的地下管道探测系统。通过实地测试数据分析来验证系统探测效果,结果表明,这款新型的地下管道探测系统探测距离可达40米,且在40米时的误差在±1.5米范围内;该探测系统还具有体积小、重量轻和易于携带等多方面优点,通过与声纳、GPS定位系统等其他设备共同使用,可以应用于水下管道探测领域。

关键词：管道探测电磁法微弱信号滤波算法滑动平均算法

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钟师统体育办学思想研究

北京体育大学学报 2013年第4期36卷 89-93页

作者：李庚全闫旭峰北京体育大学北京100084

运用文献资料法和访谈法进行研究,确认钟师统是中国体育教育事业的开拓者,他的体育办学思想包括:确立"又红又专"的体育人才培养目标;提炼出"提高教学质量、运动技术水平和科学研究水平"等几个基地的办学思想;制定了"一专多能"的体育人... 详细信息

运用文献资料法和访谈法进行研究,确认钟师统是中国体育教育事业的开拓者,他的体育办学思想包括:确立"又红又专"的体育人才培养目标;提炼出"提高教学质量、运动技术水平和科学研究水平"等几个基地的办学思想;制定了"一专多能"的体育人才规格;在专业理念上把体育当作一门科学来办,把教育规律当作体育教学工作的准则。研究和学习钟师统的体育办学思想,会使后人更加明确体育院校的发展道路,抓住教学之本,体悟办学之道,恪守工作准则,树立为师之德。

关键词：钟师统体育办学思想体育人才培养

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挺水植被布局对矩形浅池水体流态的影响

工程科学与技术 2024年第4期56卷 194-204页

作者：吕君楠蒋雨轩姚致东叶晨闫旭峰四川大学艺术学院四川成都610065 四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室四川成都610065 集美大学港口与海岸工程学院福建厦门361000

研究浅池水体流态水力学特性有助于优化景观池塘、湖泊和湿地等设计,提高水体连通性,改善流态。挺水植被与景观水体结合不仅能提高景观美学性,而且具有改善水体连通性的作用。本文采用2维浅水数值模拟,探索了植被覆盖变化下的水流沿中... 详细信息

研究浅池水体流态水力学特性有助于优化景观池塘、湖泊和湿地等设计,提高水体连通性,改善流态。挺水植被与景观水体结合不仅能提高景观美学性,而且具有改善水体连通性的作用。本文采用2维浅水数值模拟,探索了植被覆盖变化下的水流沿中轴线槽道进入和推出矩形浅池的水体流态特性,并进行了基于水力特性的定量分析。研究发现:植被具有均化浅池水体流速和稳定流动的作用,非对称流态转变为对称流态;当植被密度≥5m^(–1)时,两侧分离回流区完全消失,水体连通性最佳,形成平推流。基于场景模拟后发现,紧邻入口植被局部覆盖能达到浅池植被全覆盖的改善流态的效果;进一步分析表明,浅池流态与中轴线流速及流速梯度分布相关。表征水体流通性的流通水体占比与表征水流调整的无量纲平均流速梯度存在显著的对数相关,提出的预测模型可用于矩形浅池类景观的水力设计。

关键词：浅池流态挺水植被浅水模拟分离回流区水流连通性

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试析现代科技与传统伦理的互动关系

学校党建与思想教育 2009年第3期 39-42页

作者：邹秀春闫旭峰北京体育大学思想政治理论课教学部

文章旨在阐明现代科技与传统伦理的互动关系,即阐明现代科技对传统伦理的冲击及传统伦理对现代科技的规约问题,指出现代科技发展与伦理发展的间距,找出二者发展不同步的原因,提出正确处理现代科技革命与传统伦理道德之间互动关系的思路... 详细信息

文章旨在阐明现代科技与传统伦理的互动关系,即阐明现代科技对传统伦理的冲击及传统伦理对现代科技的规约问题,指出现代科技发展与伦理发展的间距,找出二者发展不同步的原因,提出正确处理现代科技革命与传统伦理道德之间互动关系的思路,使二者更好地为人类的发展进步服务。

关键词：科技伦理互动