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前置掺气坎角度对溢流坝阶梯面消能特性的影响

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水利水运工程学报 2016年第4期 118-125页

作者：张靓杨具瑞陈玉壮昆明理工大学现代农业工程学院云南昆明650500 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

将掺气坎布置在宽尾墩出口和阶梯溢流坝首级台阶的中间位置,能有效减小高坝泄水建筑物在高速水流作用下发生空蚀和冲刷破坏的概率。利用水气两相流模型并联合RNG k-ε模型,模拟计算不同前置掺气坎角度对溢流坝阶梯面掺气浓度和消能特性... 详细信息

将掺气坎布置在宽尾墩出口和阶梯溢流坝首级台阶的中间位置,能有效减小高坝泄水建筑物在高速水流作用下发生空蚀和冲刷破坏的概率。利用水气两相流模型并联合RNG k-ε模型,模拟计算不同前置掺气坎角度对溢流坝阶梯面掺气浓度和消能特性的影响,前置掺气坎角度依次取8°,10°和11.3°。其中模型采用VOF方法对自由水面进行处理,利用几何重建方式对水气面附近进行插值,采用PISO算法和非定常流算法进行计算。模拟计算结果表明,在不同前置掺气坎角度下,阶梯面平均掺气浓度沿程变化趋势为总体减小并在后几级台阶处保持不变;在靠近掺气空腔后的台阶处,沿阶梯水平近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为先减后增,而沿阶梯面垂直近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为先增后减,且同一断面的掺气浓度随前置掺气坎角度的增加而逐渐增加;在靠近反弧段的阶梯上,沿阶梯水平近壁面凹角到凸角方向,掺气浓度的变化趋势为逐渐增大,而沿阶梯面垂直近壁面凸角到凹角方向,掺气浓度的变化趋势为逐渐减小,随着前置掺气坎角度的增加,同一断面掺气浓度随着增大,且泄水建筑物消能率随之增大。

关键词：前置掺气坎角度阶梯溢流坝工程水力学数值模拟掺气特性消能特性

基于全气象参数的南水北调中线冬季水气热交换模型

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水利学报 2024年第2期55卷 179-189,201页

作者：潘佳佳郭新蕾王涛付辉陈玉壮李明新流域水循环模拟与调控国家重点实验室中国水利水电科学研究院北京100038 中国南水北调集团中线有限公司北京100038

针对南水北调中线干渠水体表面热交换精细模拟技术欠缺和多气象因素相互作用机理不明等关键问题,考虑太阳高度角、日照时间、云层遮挡和反照率等因素对太阳辐射的影响,并综合分析水体吸收、反射和发射的净长波辐射、涵盖水体蒸散发失热... 详细信息

针对南水北调中线干渠水体表面热交换精细模拟技术欠缺和多气象因素相互作用机理不明等关键问题,考虑太阳高度角、日照时间、云层遮挡和反照率等因素对太阳辐射的影响,并综合分析水体吸收、反射和发射的净长波辐射、涵盖水体蒸散发失热、水面温差引起的热传导和降雪引起的失热,建立了基于全气象参数的大型明渠水气热交换数学模型。结合南水北调中线全线通水后5年的冬季水温、气温、相对湿度、气压、风速、太阳辐射等原型观测资料,重点分析和模拟了典型年北拒马河、漕河渡槽和滹沱河倒虹吸等渠池的净热通量量值及其组分占比。结果表明,模型能够精细模拟不同渠池水体逐小时吸收的太阳辐射、释放的长波辐射、蒸发失热和水气热传导。模拟结果和观测资料均显示中线干渠冬季以失热为主,其中太阳辐射对净热通量的贡献最大,其次分别为长波辐射、蒸散发失热、温差引起的热传导,占比分别为43.1%、30.9%、17.2%和8.8%。本文量化了中线干渠冬季热通量组成,为进一步研究中线水温冰情精细模拟和输水能力提升提供了基础。

关键词：热交换全气象要素南水北调中线冬季输水数学模型

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黄河内蒙古河段典型凌情过程模拟

水利学报 2021年第5期52卷 535-545页

作者：王涛余弘婧郭新蕾刘吉峰陈玉壮佘云童中国水利水电科学研究院流域水循环与调控国家重点实验室北京100038 黄河水利委员会水文局河南郑州450004 阿尔伯塔大学阿尔伯特加拿大

近十几年受人类活动和气候变化等影响,黄河内蒙古河段冰情出现新的特征,突发凌情频繁出现,原有的内蒙古河段冰模拟方法已不能满足当前凌情防治的需要,亟待建立能反映凌情物理特性变化规律的河段冰情动态发展数学模型。在实测资料基础上... 详细信息

近十几年受人类活动和气候变化等影响,黄河内蒙古河段冰情出现新的特征,突发凌情频繁出现,原有的内蒙古河段冰模拟方法已不能满足当前凌情防治的需要,亟待建立能反映凌情物理特性变化规律的河段冰情动态发展数学模型。在实测资料基础上,研究了黄河内蒙古河段冰情时空变化规律,以及河道资料不完整、支流流量资料缺乏及冰桥位置的确定等问题。应用一维冰情数学模型模拟2012—2013年凌汛期黄河内蒙古河段冰情发展过程,并对水温、冰盖厚度、冰盖前沿发展和流量的模拟值和实测值进行了对比分析,模拟值和实测值吻合较好。本研究为黄河防凌提供科学依据和方法支撑,也为天然江河、人工渠道冰情全过程模拟提供了研究思路和技术手段。

关键词：黄河凌情模拟冰厚冰盖前沿水温流量

南水北调中线工程沿线寒潮及区域极端低温时空变化规律

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南水北调与水利科技（中英文） 2023年第6期21卷 1098-1108页

作者：周中元王涛陈玉壮孙亚翡路锦枝中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 清华大学水利水电工程系北京100084

为掌握南水北调中线工程沿线寒潮及区域极端低温时空变化规律,基于南水北调中线工程陶岔渠首至北拒马河暗渠沿线40 km宽度范围内的56个气象站点1960—2020年日最低、最高气温数据资料,分析5个极端气候指数时空变化规律,另外计算9个典型... 详细信息

为掌握南水北调中线工程沿线寒潮及区域极端低温时空变化规律,基于南水北调中线工程陶岔渠首至北拒马河暗渠沿线40 km宽度范围内的56个气象站点1960—2020年日最低、最高气温数据资料,分析5个极端气候指数时空变化规律,另外计算9个典型气象站1960—2020年寒潮发生频次,采用Sen斜率估计方法进一步分析其变化趋势。结果表明:9个典型气象站中,1960—2020年7个气象站寒潮发生频次总体呈减少趋势;2个气象站寒潮发生频次总体呈下降趋势,但2000年以来呈现明显增多的异常趋势;邢台以北区域随纬度升高寒潮呈增多趋势。对于极端气候指数1960—2020年9个气象站每年度日最低气温的最小值总体均呈现上升趋势,但1990年以来保定站呈现不升反降的异常趋势,邢台、石家庄两站也基本不再上升,处于上升停滞状态;霜冻日数(每年度日最低气温<0℃的天数)、冰冻日数(每年度日最高气温<0℃的天数)、冷夜(最低气温<10%分位值的天数)等极端气候指数总体呈现不同的下降趋势,但邢台以北等站点也呈现不降反升或者下降停滞的异常状态。从空间变化趋势上来看,各气候指数相互之间未呈现整体上一致性的变化规律,冰冻日数沿南水北调中线从南到北下降速率总体呈加快趋势。

关键词：寒潮极端气候指数防凌减灾冬季输水气候变化南水北调中线工程

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少资料条件河渠冬季冰情过程模拟研究

中国水利水电科学研究院学报 2021年第1期19卷 138-147页

作者：王涛郭新蕾陈玉壮刘吉峰佘云童潘佳佳中国水利水电科学研究院流域水循环与调控国家重点实验室北京100038 阿尔伯塔大学加拿大阿尔伯塔省黄河水利委员会水文局河南郑州450004

针对天然河道开展冰情过程数值模拟普遍存在的河道断面资料、水文和气象资料缺少的难题,本研究提出了时均气温和时均太阳辐射计算方法和支流流量的动态分配方法,即根据实测日最大气温、日最小气温和日净太阳辐射率定出关键影响参数,模... 详细信息

针对天然河道开展冰情过程数值模拟普遍存在的河道断面资料、水文和气象资料缺少的难题,本研究提出了时均气温和时均太阳辐射计算方法和支流流量的动态分配方法,即根据实测日最大气温、日最小气温和日净太阳辐射率定出关键影响参数,模拟出给定气象站的时均气温和时均太阳辐射的变化过程;通过上游流量向下游传播过程的特征分析,推演出缺少支流流量条件下河道区间支流流量分配的合理比例。将本文方法应用到黄河内蒙河段冰情过程模拟计算中,模拟的巴彦高勒冰盖厚度值和冰盖前沿的发展同实测值吻合良好。本研究成果可应用到少资料条件下江、河、渠道冰情演变过程的数值模拟中,为天然河道冰情的准确模拟提供方法支撑。

关键词：少资料河渠冰情模拟气温太阳辐射

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海流兔河流域径流变化的周期和趋势分析

水资源保护 2016年第2期32卷 45-50,56页

作者：陈玉壮管仪庆谢悦波张丹蓉陈玥河海大学水文水资源学院江苏南京210098

以荒沙草滩区典型河流海流兔河为例,利用连续小波变换、多时相趋势分析,并联合利用离散小波变换和Mann-Kndall秩次检验法对1957—2011年的年均径流分别进行周期、趋势以及趋势结构分析。结果表明：1海流兔河年均径流量在时间序列上主要... 详细信息

以荒沙草滩区典型河流海流兔河为例,利用连续小波变换、多时相趋势分析,并联合利用离散小波变换和Mann-Kndall秩次检验法对1957—2011年的年均径流分别进行周期、趋势以及趋势结构分析。结果表明：1海流兔河年均径流量在时间序列上主要存在着12~21 a周期变化,第一主周期为17 a,且径流量偏少阶段将从2010年持续至2016年左右,之后将进入偏多阶段。2海流兔河流域径流量呈现显著下降趋势,与整个黄河中游总体径流量减少趋势相一致。3联合利用离散小波变换和Mann-Kendall秩次检验法可以很好地解释趋势的基本结构,8~16 a的周期性事件对海流兔河径流的趋势影响最大。水文时间序列周期部分的周期性越强,其对序列趋势的影响越大。4序列趋势的显著性和方向取决于其长度以及在整个序列中的位置,主要是因为序列中长周期丰枯交替的存在,多时相趋势分析一定程度上解决了由于序列长周期丰枯交替的存在造成的序列趋势判断的不确定性问题。

关键词：小波变换 Mann-Kendall秩次检验多时相趋势分析周期分析海流兔河

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平原河网地区水环境模拟及污染负荷计算

水资源保护 2016年第2期32卷 111-118页

作者：管仪庆陈玥张丹蓉杜璇璇田玺泽陈玉壮河海大学水文水资源学院江苏南京210098 云南省水利水电勘测设计研究院云南昆明650021 浙江杭州水文局浙江杭州310009

根据台州市河网地区水体的水动力、水质特性及污染负荷,利用MIKE-11软件,建立了河网一维水动力和水质耦合模型。利用实测水位、NH3-N、COD质量浓度进行了参数的率定和验证。在水动力水质模型的计算结果的基础上,计算水环境容量及其现状... 详细信息

根据台州市河网地区水体的水动力、水质特性及污染负荷,利用MIKE-11软件,建立了河网一维水动力和水质耦合模型。利用实测水位、NH3-N、COD质量浓度进行了参数的率定和验证。在水动力水质模型的计算结果的基础上,计算水环境容量及其现状入河污染物负荷,构建了台州市区河道污染物负荷历时曲线,计算出COD和NH3-N在各个流量历时区域内的削减量和削减率,旨在为平原河网地区水环境保护和水资源管理提供依据。

关键词：水环境模拟污染负荷 MIKE-11 负荷历时曲线台州市

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建设项目工程总承包单位的进度管理

基于改进灰狼群优化算法的水下机器人海底电缆定位算法

建筑与装饰 2020年第16期 91-91页

作者：陈玉壮安徽三建工程有限公司安徽合肥 230009

建筑工程行业作为我国的基础行业,其经济也成为我国经济的重要支撑点.而我国建筑行业目前还存在着许多问题,其中包括有建筑项目的总承包问题,这类问题的出现一方面包含我国工程项目的基本目标.为了能够更好地发展我国建筑项目的进度管理... 详细信息

建筑工程行业作为我国的基础行业,其经济也成为我国经济的重要支撑点.而我国建筑行业目前还存在着许多问题,其中包括有建筑项目的总承包问题,这类问题的出现一方面包含我国工程项目的基本目标.为了能够更好地发展我国建筑项目的进度管理,本文将针对工程总承包单位的进度进行有效的管理,通过研究建设项目的基本方案,进而展开进度化的基本建设,提出更加合理有效的进度管理措施,希望能为同行所借鉴.

关键词：建设项目工程总承包单位进度管理管理措施

来源：评论

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控制与决策 2025年第1期 87-94页

作者：黄文超温锦嵘徐哲壮福州大学电气工程与自动化学院

随着海上风力发电和光伏发电的快速发展,海洋输电工程的地位越来越重要,海底电缆的应用也越来越广泛.获得精确的海底电缆位置不仅有利于日常巡检,而且提高了故障检测的效率,因此,海底电缆的路由定位和故障检测将会是未来维护和维修的重... 详细信息

随着海上风力发电和光伏发电的快速发展,海洋输电工程的地位越来越重要,海底电缆的应用也越来越广泛.获得精确的海底电缆位置不仅有利于日常巡检,而且提高了故障检测的效率,因此,海底电缆的路由定位和故障检测将会是未来维护和维修的重要环节.由于海底电缆的小直径和内部电流的变化性,导致定位准确度的下降以及定位难度的上升.针对上述问题,首先,基于海底环境和水下机器人,利用三芯铠装海底电缆的电缆结构推导海底电缆外磁场的近似方程;然后,水下机器人根据检测到的磁感应强度值进行姿态调整,在此基础上,提出一种基于改进灰狼优化算法(improved grey wolf optimization, IGWO)的海底电缆定位算法,利用基于磁通密度模的适应度函数,设计一种用于海底电缆探测的在线路径定位方法;最后,通过仿真实验验证了IGWO算法实现海底电缆定位的精确性和有效性.

关键词：改进灰狼优化算法海底电缆电磁定位水下机器人电磁探测电磁场传播

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