河道人工湿地的构建及其对河道水流的影响

提出了河道人工湿地的构建方法:在河道两侧的滩地上,每间隔一段距离设一弦长为S、弓高为B、高程在正常水位以下0.5 m的圆弧形扩展段,且扩展段于河道两侧呈犬牙交错状布置,洪没枯出形成旱湿交替的人工湿地场.采用三维湍流数值计算和分析方法,优化确定河道人工湿地断面的主要参数S和B,使人工湿地内获得了最佳水流条件.算例模拟计算表明,河道人工湿地床体主要构建参数的最优值为S=2.0D,B=0.7D(D为河道口宽).从河道流场、断面平均流速沿程分布及垂线平均流速横向分布3方面分析了人工湿地对河道水流的影响.分析结果表明:人工湿地构成后,整体河道会形成缓变与急变交错的流态;人工湿地段断面平均流速明显衰减;湿地与河道主槽内的水流流速差异较大.     

坡面氮、磷流失特征分析及预测

利用室内人工降雨系统和大型可变坡土槽,模拟了裸土坡地在不同的初始土壤营养物质量分数、径流量、坡度及植被覆盖率下的产污过程,分析了典型降雨过程中氮、磷质量浓度随时间的变化过程以及径流中营养物质的流失规律.结果表明:径流中氮、磷质量浓度受表层土壤营养物的质量分数影响很大;氮、磷质量浓度在产流初期迅速下降,随后下降速度趋于平稳;在多数情况下,径流中硝酸盐氮的质量浓度高于氨氮质量浓度,亚硝酸盐氮的质量浓度很低.在物理机理研究的基础上提出了氮、磷的污染负荷模型.     

隧道地表沉降预测的时变参数灰序模型TGM-AR

在趋势项提取法中,针对逐步回归法比较烦琐及灰色模型预测精度低的缺点,结合灰色预报系统的灰色性和时变性,根据变形体的实际变形规律,将时变参数a(t),b(t)及灰色理论应用于时序模型建模中,提出并建立时变参数灰序模型TGM-AR.时变参数灰色模型用于提取趋势项部分,时序模型用于提取随机部分.将模型应用于隧道地表的沉降分析和预测,结果表明模型预报精度高,且趋势项的物理意义明确.     

基于改进的两参数月水量平衡模型的月径流模拟

对熊立华等提出的两参数月水量平衡模型进行了分析,辨析了模型参数的物理意义,针对模型计算公式中的不合理之处,对原模型作了改进:首先,考虑到降水和流域前期蓄水量对流域蒸散发的共同作用,将两者同时作为影响因子,构造了新的蒸散发计算公式;其次,根据有关参数的变化范围,用线性函数近似双曲正切函数,改进了月径流量计算公式.运用改进后的模型模拟、验证了北运河通县站控制流域1980~1991年的月径流和蒸散发过程.结果表明,较之原模型,改进后的模型精度更高,月径流计算过程与实测过程拟合效果较好,年内最大洪峰流量相对误差明显减小,模拟的月蒸散发和流域蓄水量过程更加合理.     

西索米星分批发酵过程动力学模型

采用伊尼奥小单孢菌F003为产生菌的西索米星发酵过程具有典型的非生长耦联特征,西索米星浓度大于0.50 g/L将明显抑制产物合成.建立了符合不同时期微生物代谢特性的西索米星分批发酵动力学模型,并对模型参数进行了估计和回归,模型拟合偏差平方和≤6%,模型能很好地描述西索米星发酵过程菌体的生长、底物的消耗和产物的合成.菌体生长期动力学模型参数μm、KS、KX、m分别为:0.058 h-1、4.046 g/L、0.433 g/g、0.0001 g/(g.h);产物合成期动力学模型参数μm、KX、K2、N、YX、YP、m分别为:0.058 h-1、60.556 g/g、1.198 g/(g.h)、0.606、0.090 g/g、0.095 g/g、0.00173 g/(g.h).验证实验表明,所建立的模型能较好地预测初始淀粉浓度为50.0~70.0 g/L时西索米星的发酵过程特性.     

电流变传动器AR三谱特性

应用新的技术方法研究电流变传动器的非高斯过程.高阶谱分析是一种新的信号处理的有效技术,它可以定量描写信号间的非线性耦合,可以抑制噪声、保留了信号的相位信息.本研究当零均值的非高斯白噪声干扰电流变传动器时,利用输出的采样数据,建立四阶累积量的时间序列的自回归模型和自回归三谱,用于分析电流变传动器的动态特性.电流变的传动器的自动检测与控制系统是用NI虚拟仪器构成的.     

三级配混凝土单轴破坏的细观数值模拟

将混凝土看成是由骨料、界面和砂浆组成的非均质复合材料,采用非线性有限元软件Marc对东江拱坝三级配混凝土试件单轴受拉、单轴受压破坏的全过程进行数值模拟．按照试件的实际配比计算出各种粒径骨料的数目,采用蒙特卡罗法对混凝土骨料进行随机投放,生成试件的随机骨料模型．研究中,单轴受拉时采用最大拉应力准则,并考虑了材料的软化;单轴受压时采用线性莫尔-库伦准则．结果表明,混凝土的力学性能与其内部的细观结构组成密切相关,材料的宏观破坏是细观结构破坏累积的结果,无论是受拉时的开裂还是受压时的屈服,几乎都首先发生在界面上．     

南水北调东线一期工程水质分析

南水北调东线第一期工程90％的输水河道是利用现有河道．由于现有河道水环境问题突出,调水水质的好坏直接影响水资源的使用价值和沿线地区社会经济的发展,同时也决定调水工程的实际效益．在分析工程影响区域水污染来源及成因、水环境质量等因素的基础上,结合国家东线治污规划,预测调水水质,探讨东线的保护措施．     

黎曼近似解模型在太湖藻类浓度场求解中的应用

利用太湖常规监测点的监测资料,在黎曼近似解模型的基础上建立了太湖二维藻类生长模型,该模型采用有限体积法及黎曼近似解对二维水流水质方程组逐时段、逐单元进行求解,将每个时段各个单元ρ(TN)及ρ(TP)的模拟值传递到藻类的生长项,从而模拟出藻类的生长过程,率定验证结果表明,该模型能较好地模拟藻类的生长过程,并能对太湖水体富营养化进行预测。     

真空预压有限元计算方法研究

为进一步了解真空预压的加固机理,对真空预压时地下水位的变化情况以及边界对加固效果的影响进行了分析,并导出了考虑井阻和涂抹的双向渗流和变形的砂墙地基固结度计算公式．在有限元计算中,将殷宗泽的双屈服面模型与修正的考马拉一黄模型相结合,并改进了边界条件和初始条件的处理方法,考虑了砂井阻力的影响．工程实例表明,该分析计算方法考虑了土体的剪胀性、剪缩性和黏弹塑性,可以较好地模拟真空度在砂井和地基土中的传递规律．