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基于InVEST-PLUS模型的陕西省水源涵养量估算及预测

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水土保持学报 2024年第3期38卷 187-194页

作者：周苹苹罗艺宋小燕吴浩王刚单卫华张可刘正佳张诗梅李文嘉李思豪宋松柏孙文义西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司成都611130 中科院地理科学与资源研究所北京100101 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]为估算陕西省水源涵养量。[方法]通过耦合InVEST模型和PLUS模型,计算陕西省2000—2020年水源涵养量,并预测未来2030年土地利用变化下的水源涵养量。[结果]陕西省2000—2020年平均水源涵养量为132.25 mm,空间分布特征为水源涵养量... 详细信息

[目的]为估算陕西省水源涵养量。[方法]通过耦合InVEST模型和PLUS模型,计算陕西省2000—2020年水源涵养量,并预测未来2030年土地利用变化下的水源涵养量。[结果]陕西省2000—2020年平均水源涵养量为132.25 mm,空间分布特征为水源涵养量由北向南逐渐增强。从植被类型来看,林地是陕西省水源涵养量的主体,年平均水源涵养量为199.55×10^(8)m^(3);从行政区来看,安康市水源涵养量最大(308.96 mm)。2030年陕西省水源涵养总量为285.16×10^(8)m^(3),相比2020年降低8.68×10^(8)m^(3)。[结论]陕西省未来2020—2030年水源涵养量呈略微下降趋势。

关键词：水源涵养 InVEST模型 PLUS模型土地利用陕西省

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某医学中心暖通空调系统设计

制冷与空调 2024年

作者：李晅黄生云汪茂海夏超高源杰李增财吴运良中国建筑科学研究院有限公司陕西中科中蓝能源科技控股集团股份有限公司浙江广金暖通工程有限公司上海城乡建筑设计院有限公司中国核电工程有限公司郑州分公司

结合南京某医学中心项目,对医疗建筑的暖通空调系统设计进行总结和探讨。包括进行气流组织和压力梯度控制;分科室/分区域设置空调通风系统;综合考虑防疫、院感、防护及环保方面的要求,实现进风安全、服务区域安全、相邻/途径区域安全、... 详细信息

结合南京某医学中心项目,对医疗建筑的暖通空调系统设计进行总结和探讨。包括进行气流组织和压力梯度控制;分科室/分区域设置空调通风系统;综合考虑防疫、院感、防护及环保方面的要求,实现进风安全、服务区域安全、相邻/途径区域安全、排放安全,以及冷热源、电源及重要/关键设备安全等方面。并对不大于100 m2的洁净手术室排烟设计进行探讨。供其他医疗建筑工程进行暖通空调系统设计时参考。

关键词：洁净手术室空调通风气流组织压力梯度

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某项目泳池空调及节能减碳分析

暖通空调 2024年第S1期 135-141页

作者：李晅黄生云夏超汪茂海李增财吴运良高源杰中国建筑科学研究院有限公司陕西中科中蓝能源科技控股集团股份有限公司上海城乡建筑设计院有限公司中国核电工程有限公司郑州分公司浙江广金暖通工程有限公司

结合某项目对泳池的空调和节能减碳方面进行分析，得出以下结论：1)泳池房间的湿负荷为该项目同等房间面积的办公湿负荷的260%,泳池房间湿负荷大，泳池空调主要目的是除湿；2)泳池房间和周围房间冬季室内设计温度差异较大，内围护结构... 详细信息

结合某项目对泳池的空调和节能减碳方面进行分析，得出以下结论：1)泳池房间的湿负荷为该项目同等房间面积的办公湿负荷的260%,泳池房间湿负荷大，泳池空调主要目的是除湿；2)泳池房间和周围房间冬季室内设计温度差异较大，内围护结构之间的传热负荷约占房间热负荷的13%,应给予计算；3)除湿热泵空调和夏季一次回风全空气空调空气处理过程相比，系统冷负荷可减少约5%;4)定义了综合COP=(制冷量+回收热量)÷输入电量，除湿热泵空调的综合COP最高可达7.6;5)该项目除湿热泵空调加热时长16.5 h最优，相较于加热时长12.0 h,节能率和减碳率均达14%,相较于加热时长24.0 h,节能率和减碳率均达16%;6)相较于空气源热泵制冷除湿+空气源热泵加热(兼其他生活热水热源)方案，除湿热泵空调方案节能率和减碳率均约为50%;7)暖通空调设计应综合考虑，采取有利于节能减碳的技术方案和运行方案。本文可供其他类型工程进行泳池空调设计时参考。

关键词：泳池空调除湿热泵节能减碳加热时长池水循环冷凝热回收空调再热池水加热

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基于非概率模型的斜齿轮磨损可靠性优化设计

热能动力工程 2024年第6期39卷 177-184页

作者：张勇梅林何锟王建方中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 中科信工程咨询(北京)有限责任公司北京100000 西北工业大学力学与土木建筑学院陕西西安710072

为解决数据贫乏下斜齿轮磨损可靠性优化设计问题,采用非概率区间模型描述不确定性参数,基于Hertz接触理论和Archard磨损理论,提出一种基于非概率模型的斜齿轮磨损可靠性优化设计方法。首先建立斜齿轮齿面磨损有限元分析模型,分析齿轮啮... 详细信息

为解决数据贫乏下斜齿轮磨损可靠性优化设计问题,采用非概率区间模型描述不确定性参数,基于Hertz接触理论和Archard磨损理论,提出一种基于非概率模型的斜齿轮磨损可靠性优化设计方法。首先建立斜齿轮齿面磨损有限元分析模型,分析齿轮啮合传动过程中主动轮齿面接触应力及磨损基本规律。然后考虑齿轮几何尺寸、材料性能、载荷工况的不确定性,最终建立具有接触强度、磨损量非概率可靠性指标约束的可靠性优化模型并进行求解。结果表明:在满足非概率可靠性指标约束条件下,齿轮副体积减少25.11%,磨损量下降了16.09%,验证了所提方法的有效性。

关键词：齿轮磨损可靠性非概率优化设计

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多元信息聚合的人群密度估计与计数

光学精密工程 2022年第10期30卷 1228-1239页

作者：刘光辉王秦蒙陈宣润孟月波西安建筑科技大学信息与控制工程学院陕西西安710055 中科星图空间技术有限公司陕西西安710199

人群密度估计与计数是指对拥挤场景中人群分布及数量进行统计,对安全系统、交通控制等具有重要意义。针对高密度图像在人群密度估计中特征提取困难、空间语义信息获取较难、特征融合不充分等问题,本文提出一种多元信息聚合人群密度估计... 详细信息

人群密度估计与计数是指对拥挤场景中人群分布及数量进行统计,对安全系统、交通控制等具有重要意义。针对高密度图像在人群密度估计中特征提取困难、空间语义信息获取较难、特征融合不充分等问题,本文提出一种多元信息聚合人群密度估计方法(Multivariate information aggregation,MIA)。首先,设计多元信息提取网络,采用VGG-19作为骨架网络提高特征提取深度,利用多层语义监督策略编码低层特征方式提高低层特征的语义表达,通过空间信息嵌入丰富高层特征空间信息表征;其次,设计多尺度上下文信息聚合网络,通过两个带有步长卷积的轻量级空洞空间金字塔池化(Simplify-atrous spatial pyramid pooling,S-ASPP)结构在进行全局多尺度上下文信息聚合的同时缓解模型参数冗余;最后,网络末端采用步长卷积,在不影响精度的前提下加快网络运行速度。采用ShanghaiTech、UCF-QNRF、NWPU数据集进行对比实验,实验结果表明:在典型数据集ShanghaiTech的Part_A部分上的MAE、MSE分别为59.4、96.2,Part_B部分分别为7.7、11.9;超高密度多视角场景数据集UCF-QNRF的MAE为89.3,MSE为164.5;NWPU数据集的MAE为87.9,MSE为417.2。本文方法较对比方法性能有一定提升,且实际场景应用结果验证了本文方法效果较好。

关键词：人群密度估计语义监督空间信息嵌入信息聚合步长卷积

寒区沥青路面智慧化施工混合料温度预估机器学习模型

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中国公路学报 2023年第3期36卷 81-97页

作者：司伟茆纬杰李宁石岩次旦多杰陈星马骉长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 西藏天路股份有限公司西藏拉萨850000 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 中科华研(西安)科技有限公司陕西西安710199

寒区沥青路面施工面临骤然降温、大温差、大风等不利天气,造成沥青路面摊铺、碾压温度起伏大,影响沥青路面压实质量,进而诱发诸多病害。以沥青路面施工温度为核心,通过物联网系统和智能元件采集沥青路面施工工艺参数并进行分析,采用机... 详细信息

寒区沥青路面施工面临骤然降温、大温差、大风等不利天气,造成沥青路面摊铺、碾压温度起伏大,影响沥青路面压实质量,进而诱发诸多病害。以沥青路面施工温度为核心,通过物联网系统和智能元件采集沥青路面施工工艺参数并进行分析,采用机器学习算法构建沥青路面施工温度预估模型,准确掌控沥青路面摊铺和碾压施工温度,确保沥青路面施工质量。结果表明:沥青混合料拌和参数控制精度高,运输、摊铺和碾压阶段的施工工艺参数变异性大,需对参数进行异常值剔除处理,表明当前施工工艺控制技术仍有提升空间;采用随机森林算法对施工工艺参数进行重要性评估,出料温度和施工速度对施工温度影响最显著;基于4种机器学习算法建立了沥青路面施工温度预测模型,其中多层感知机模型最优,对多层感知机模型的隐藏层、神经元个数和学习率进行优化,优化后模型的周期数、均方误差和平均绝对误差降低,整体性能显著提升;考虑气象参数后,施工温度预测模型的训练效率降低,但预测精度提高。工程应用表明:提出的基于多层感知机沥青路面施工温度预测模型与实际工况相符,通过调节出料温度、摊铺速度、碾压速度可以有效减少混合料温度损失。

关键词：道路工程温度预估机器学习沥青混合料施工过程

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采用稳态模型的毛细管墙体热工特性研究

西安交通大学学报 2018年第5期52卷 142-148页

作者：秦思宇王宇昂李扬高松赵民路昭孔琼香金立文西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710054 百度时代网络技术有限公司北京100193 华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074 中国工程物理研究院材料研究所四川江油621907 中国建筑西北设计研究院有限公司西安710018

为了深入研究毛细管墙体的热工特性,在非稳态传热热阻热容RC(resistance and capacity)简化模型的基础上,建立了毛细管墙体的稳态换热量分配比例模型,获得了毛细管与室内和室外换热量的比值。通过实验采集了室内外空气温度、毛细管墙体... 详细信息

为了深入研究毛细管墙体的热工特性,在非稳态传热热阻热容RC(resistance and capacity)简化模型的基础上,建立了毛细管墙体的稳态换热量分配比例模型,获得了毛细管与室内和室外换热量的比值。通过实验采集了室内外空气温度、毛细管墙体内壁面温度、毛细管层温度及毛细管与室内外交换的热流密度等实验数据,研究了冬季工况下毛细管墙体与室内外换热量的特点,分析了毛细管墙体的一维换热过程,并验证了毛细管墙体换热量分配比例模型的合理性。实验结果表明:毛细管辐射空调系统具有良好的稳定性,室内温度的波动较小;随着系统运行时间的增加,所建模型的计算值与实测结果更加趋于一致。该稳态换热量分配比例模型可应用于毛细管墙体热工特性评估,并可为进一步研究毛细管辐射空调系统室内负荷的计算提供理论依据。

关键词：辐射空调系统毛细管墙体换热量分配比例模型热流密度

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中高层装配式复合墙体抗震性能试验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2016年第12期44卷 56-63,75页

作者：黄炜张敏宋林杨增科西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 中铁一局集团有限公司陕西西安710054

为推进装配式复合墙结构向中高层发展,提高墙体的受力性能并改善装配式墙体连接形式,设计制作3个竖向接缝为马牙槎形式、水平连接为焊板焊接形式的中高层装配式复合墙体(竖向边缘构件配筋率不同).通过对墙体试件的拟静力试验,研究此类... 详细信息

为推进装配式复合墙结构向中高层发展,提高墙体的受力性能并改善装配式墙体连接形式,设计制作3个竖向接缝为马牙槎形式、水平连接为焊板焊接形式的中高层装配式复合墙体(竖向边缘构件配筋率不同).通过对墙体试件的拟静力试验,研究此类墙体的破坏现象、破坏机制与滞回特性等,探讨不同竖向边缘构件配筋率对墙体刚度退化、强度退化及耗能的影响;并对比多层复合标准墙体,探讨关键抗震性能指标的变化规律.结果表明:采用马牙槎形式竖向接缝与焊板焊接形式水平接缝,预制墙板与边框协同工作良好,墙体试件破坏形态合理;随着竖向构件配筋率的提高,试件的屈服荷载、峰值荷载及破坏位移逐渐增大,而当开裂位移与开裂荷载增大到一定程度时,不再上升;竖向边缘构件配筋率适中的墙体试件的钢筋应变、刚度退化、强度退化及耗能等综合性能指标较好;通过合理设计可以保证墙体具有较高的承载能力及耗能能力;与多层复合墙体相比,中高层复合墙体连接方式可靠,承载力较高,可为中高层复合墙结构体系的工程应用提供支持.

关键词：装配式复合墙体拟静力试验抗震性能竖向边缘构件预埋焊板水平连接

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弧形钢闸门纵向框架结构合理布置研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2021年第11期49卷 101-106页

作者：张雪才谢遵党陈丽晔王正中黄河勘测规划设计研究院有限公司博士后科研工作站河南郑州450003 西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100

针对弧形闸门因结构布置不当使支臂双向偏心受压,导致整体稳定性降低的问题,采用理论法和有限元法,依据柱端无弯矩原则,提出了支臂在纵向框架内合理布置的统一方法.通过等载法、理论法和有限元法对不同水头、支臂个数和单位刚度比的756... 详细信息

针对弧形闸门因结构布置不当使支臂双向偏心受压,导致整体稳定性降低的问题,采用理论法和有限元法,依据柱端无弯矩原则,提出了支臂在纵向框架内合理布置的统一方法.通过等载法、理论法和有限元法对不同水头、支臂个数和单位刚度比的756种布置方案的安全性和经济性进行分析评价.结果表明:在纵向框架内,等载法结构布置为大偏心受压,理论法为小偏心受压,有限元法为轴心受压;低水头时三种方法布置结构差别较大,高水头时后两种方法布置结构相近;单位刚度比对布置结果影响不大,但对经济性影响较大;有限元法布置的二、三支臂结构材料节省率分别达到32.63%~47.58%和21.61%~30.01%.理论法和有限元法结构布置既安全又经济,为闸门规范修订提供了理论依据.

关键词：弧形闸门纵向框架布置原则柱端无弯矩规范修订