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黄河流域径流量变化特征分析

吉林水利 2024年第8期 33-38页

作者：刘迪长春工程学院水利与环境工程学院吉林长春130012

水资源在流域生态保护和高质量发展中非常重要,明晰流域径流量变化特征将更有利于水资源的充分利用。黄河流域上游径流量的主要影响因素为气候变化,中游与下游的主要影响因素为人类活动,通过Mann-Kendall突变检验、累计距平和小波分析方... 详细信息

水资源在流域生态保护和高质量发展中非常重要,明晰流域径流量变化特征将更有利于水资源的充分利用。黄河流域上游径流量的主要影响因素为气候变化,中游与下游的主要影响因素为人类活动,通过Mann-Kendall突变检验、累计距平和小波分析方法,对黄河流域代表性站点(头道拐、花园口、利津)1960~2020年的径流量数据进行分析,研究了3站60年内的径流序列演变规律。研究结果表明:本文所选用的3个站点的60年内径流量呈现逐渐减少的趋势,表现较明显的是下游径流量变化;3站径流量分别在1985年、1985年和1977年发生突变,并在1995年、1992年和1986年发生显著性减少;此3站的第一主周期是20年、15年、15年。

关键词：流域径流量 Mann-Kendall突变检验小波分析法

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基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量系统

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光学学报 2024年第14期44卷 135-143页

作者：姚云飞高旭长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

为突破传统光栅位移测量系统依赖四裂相正弦波光电信号测量的局限,提出了一种基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量方法。根据光栅偏振光干涉原理,利用图像处理方法和叠栅条纹的位移放大特性,规避了当前光栅的加工水平对高精度位... 详细信息

为突破传统光栅位移测量系统依赖四裂相正弦波光电信号测量的局限,提出了一种基于叠栅条纹投影成像的差动式光栅位移测量方法。根据光栅偏振光干涉原理,利用图像处理方法和叠栅条纹的位移放大特性,规避了当前光栅的加工水平对高精度位移测量的限制,设计了叠栅条纹投影成像的高分辨率单光栅位移光学感知系统,实现了4倍光学细分位移信号的获取,并利用CMOS图像探测器完成了位移信号的图像式转换。推导了图像式位移感知信号的数学模型,从叠栅成像的光学机理出发,对光栅这一核心元件的刻划误差、平整度误差、装调误差等进行了具体的解算,并对系统进行了仿真模拟和设计性能的分析,进一步阐述了系统动态工作的最大允许速度与帧率之间的关系,在0.048 mm/s的最大允许速度下,该系统的基础分辨率可达2.075μm,细分后分辨率可达纳米/亚纳米量级。

关键词：物理光学光栅位移测量系统叠栅条纹投影成像相移

基于SAM&ImageJ图像处理的堆石混凝土坝层面露石率研究

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水资源与水工程学报 2024年第1期35卷 154-161页

作者：安宇徐小蓉尹志刚金峰张喜喜长春工程学院水利与环境工程学院吉林长春130012 华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 四川西沐建信科技有限公司四川眉山620599

堆石混凝土坝层面的外露块石为上下层提供了重要的啮合作用,其投影面积比例是科学评价层间抗剪性能的重要指标。采用国际最新Meta AI模型segment anything model(SAM)对层面外露堆石进行自动图像分割,并基于ImageJ软件对SAM识别后的图... 详细信息

堆石混凝土坝层面的外露块石为上下层提供了重要的啮合作用,其投影面积比例是科学评价层间抗剪性能的重要指标。采用国际最新Meta AI模型segment anything model(SAM)对层面外露堆石进行自动图像分割,并基于ImageJ软件对SAM识别后的图片进行再加工与图像计算,利用平滑、差分算法、中值滤波等方法精准标定外露堆石,二值化后计算得到层面露石率。结果表明:SAM图像预分割可识别约90%的外露堆石,经过ImageJ二次图像处理后可有效提高小粒径堆石的识别精度,对比手动标注结果误差在±3%以内。以贵州省两座水库的工程应用为例,对浇筑仓面进行分区预处理,结果发现靠近上游、中部、下游不同区域的露石率差别较大,计算得到的层面露石率以10%~30%居多,其中堆石入仓运输通道区域的露石率较低。研究内容与结论可为堆石混凝土结构层间界面抗剪力学性能和大坝蓄水安全稳定的研究提供参考与借鉴。

关键词：堆石混凝土坝 segment anything model(SAM) 图像处理技术露石率层间抗剪性能

审核评估背景下专创深度融合的创新创业教育研究与实践

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长春工程学院学报（社会科学版） 2024年第2期25卷 87-90页

作者：纪晓娜邹广玉郭瑞田曦韩冰长春工程学院理学院长春130012 长春工程学院大学生创新创业教育学院长春130012 长春工程学院水利与环境工程学院长春130012

地方应用型高校以审核评估为契机,促进创新创业教育发展、专创融合和学科交叉,推动形成递进式创新创业教育体系,实现学生掌握创新创业基础知识、提升创新能力和增强创业意识的培养目标。审核评估考察本科生的四大类课程:公共基础课、专... 详细信息

地方应用型高校以审核评估为契机,促进创新创业教育发展、专创融合和学科交叉,推动形成递进式创新创业教育体系,实现学生掌握创新创业基础知识、提升创新能力和增强创业意识的培养目标。审核评估考察本科生的四大类课程:公共基础课、专业基础课、专业核心课和实践课程,对应从四个层次推动创新创业教育:创新创业启蒙教育、双创基本理论学习与技能训练、竞赛实践和创新能力培养、双创素质内化。因审核评估而推动创新创业教育,并以创新创业教育巩固审核评估的成果,为地方应用型大学培养专创融合人才的教育改革提供了一种新思路。

关键词：应用型高校审核性评估创新创业教育专创融合

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城市污水侧流特性及其氮磷回收技术研究进展

长春工程学院学报（自然科学版） 2024年第3期25卷 81-87页

作者：赵茜张丽君万立国李征宇左彦鑫马海燕王寒凝长春工程学院水利与环境工程学院长春130012 长春工程学院吉林省城市污水处理重点实验室长春130012

针对城市污水处理系统中存在的3种侧流(初级污泥浓缩侧流、生物污泥浓缩侧流、厌氧消化污泥上清侧流)的特性进行了全面的分类总结和对比分析,探讨了侧流特性对整个污水处理系统效能的影响,指出了水、能源和营养物的回收是实现污水处理... 详细信息

针对城市污水处理系统中存在的3种侧流(初级污泥浓缩侧流、生物污泥浓缩侧流、厌氧消化污泥上清侧流)的特性进行了全面的分类总结和对比分析,探讨了侧流特性对整个污水处理系统效能的影响,指出了水、能源和营养物的回收是实现污水处理厂向水资源回收设施转变的关键,并在此基础上对城市污水处理系统侧流中氮、磷的主要回收技术进行了归纳总结,分析了不同技术在对应应用场景中的优势和限制,指明了侧流氮、磷资源回收技术在未来的研究和应用中需要考虑的重点。

关键词：城市污水侧流特性氮磷资源回收

150MW循环流化床锅炉低床压运行优化研究

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太原理工大学学报 2024年

作者：王虎张东旺贵司辛胜伟郭前鑫胡南杨海瑞国家能源集团国源电力有限公司清华大学能源与动力工程系哈尔滨工业大学能源科学与工程学院长春工程学院能源动力工程学院

以某150 MW CFB锅炉的运行优化为背景，详细介绍了该锅炉的运行情况，具体运行优化方案及运行优化后的测试结果。借鉴流态重构的设计理念，尝试运行优化该锅炉在低床压下运行，通过降低无效床存量，以达到和流态重构类似的效果。为验证... 详细信息

以某150 MW CFB锅炉的运行优化为背景，详细介绍了该锅炉的运行情况，具体运行优化方案及运行优化后的测试结果。借鉴流态重构的设计理念，尝试运行优化该锅炉在低床压下运行，通过降低无效床存量，以达到和流态重构类似的效果。为验证该想法的正确性，对运行优化后锅炉在两种工况下的运行情况进行测试。通过测试底渣与床料的含碳量，底渣含碳量为1.75%，因此运行优化使得含碳量降低和锅炉热效率升高。而床料的含碳量随粒径的增加呈先降低后升高的趋势，在100 μm处存在最小值。通过测量底渣与床料的粒径分布，发现炉膛物料粒度随高度增加而减小，随负荷增加而增加。运行优化后床料粒径减小，有效缓解了磨损。从炉膛径向温度分布看，运行优化后水冷壁附近的边界层内具有较高的温度梯度，而边界层外温度分布均匀，表明运行优化后锅炉运行稳定，有效减少局部超温导致的氮氧化物生成。表明运行优化后的锅炉可以安全稳定运行，且电耗低、效率高、磨损减轻。

关键词：循环流化床流态重构运行优化超低排放

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轻型组合桥梁负弯矩区接缝抗弯性能试验

浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 399-412页

作者：邓舒文邵旭东晏班夫邱明红湖南农业大学水利与土木工程学院湖南长沙410125 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 香港大学土木工程系中国香港999077

对适用于轻型组合桥梁负弯矩区的T形横向接缝抗弯性能进行试验研究,对负弯矩加载接缝的全过程进行理论分析,对接缝设计参数进行讨论.研究结果表明,随着荷载的增大,试件的主裂缝出现在连续浇筑的UHPC接缝界面和加载点下方的面板表面,试... 详细信息

对适用于轻型组合桥梁负弯矩区的T形横向接缝抗弯性能进行试验研究,对负弯矩加载接缝的全过程进行理论分析,对接缝设计参数进行讨论.研究结果表明,随着荷载的增大,试件的主裂缝出现在连续浇筑的UHPC接缝界面和加载点下方的面板表面,试件中部未发现明显裂纹,UHPC接缝界面的可视初裂强度可以满足实桥设计荷载.对试验梁进行分析,提出接缝最大裂缝宽度、考虑UHPC拉伸刚度效应的设计弯矩和挠度计算公式,获得每阶段承载力的计算式,预测结果与试验结果吻合良好.通过参数讨论和计算可知,跨度L=20~50 m的轻型组合桥梁T形接缝上部加长长度可以设置为0.1L.

关键词：超高性能混凝土(UHPC) UHPC接缝抗弯性能试验裂缝宽度计算式挠度计算式极限承载力计算式

高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 141-152页

作者：崔新壮姜鹏王艺霖金青陈璐山东大学土建与水利学院山东济南250061 重庆大学土木工程学院重庆400045 香港科技大学土木与环境工程系中国香港滨州学院建筑工程学院山东滨州256603

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的... 详细信息

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的直剪试验结果,建立了剪切硬化筋土界面的剪胀本构模型,并进一步研究了筋土剪胀应力在土体内引起附加应力的分布规律。通过开展不同法向压力(30、50、80 kPa)下的直剪试验,研究了不同粗粒土夹层厚度(60、100、140、180 mm)对筋土相互作用的影响,并与筋土界面剪胀应力的分布规律进行了对比分析。结果表明,筋土界面剪胀本构模型可以有效计算剪缩位移和剪胀位移,且最终剪胀位移随法向压力增加而减小。由界面剪胀应力引起的粗粒土中附加应力随着与筋土界面距离的增加而降低,但是剪胀范围逐步增大。粗粒土夹层厚度的增加可以有效提高界面剪切强度,但存在最优夹层厚度使界面剪切强度的增幅迅速降低。最优夹层厚度随着法向压力的增加而减小。通过对比分析最优夹层厚度与剪胀应力比之间的关系,提出了基于筋土界面剪胀本构模型的确定最优夹层厚度的半经验公式,可为HRHG在工程中的设计或应用提供参考。

关键词：超静定土工格栅筋土相互作用直剪试验剪胀应力粗粒土夹层

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高效高精度隧洞岩体超前速度建模及成像

岩土工程学报 2024年第2期46卷 452-458页

作者：董士琦周黎明付代光张杨董新桐钟铁长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010 吉林大学仪器科学与电气工程学院吉林长春130061 东北电力大学电气工程学院吉林吉林132012

准确提取隧洞掌子面前方岩体的纵波速度信息并对异常地质体构造进行准确成像是提高地震波法超前地质预报精度的关键。时间域全波形反演(full waveform inversion, FWI)技术可以实现对掌子面前方岩体纵波速度的高精度建模;将FWI结合互相... 详细信息

准确提取隧洞掌子面前方岩体的纵波速度信息并对异常地质体构造进行准确成像是提高地震波法超前地质预报精度的关键。时间域全波形反演(full waveform inversion, FWI)技术可以实现对掌子面前方岩体纵波速度的高精度建模;将FWI结合互相关目标函数,可以解决隧洞中不同炮孔能量不均对反演结果的影响,并提高反演算法的抗噪性;结合隧洞地震数据混合震源编码策略,可以显著提高FWI计算效率;利用FWI提供的准确速度模型,进行基于双向照明补偿互相关成像条件的逆时偏移(reverse time migration, RTM),可以实现对异常地质构造的精准成像。通过多种隧洞常见地质体模型的数值试验验证了高效高精度隧洞岩体超前速度建模及成像方法的有效性,并为实际隧洞工程应用提供了理论支撑。

关键词：隧洞超前地质预报全波形反演混合震源编码互相关目标函数逆时偏移成像