聚焦波与水囊潜堤相互作用的试验与数值模拟研究

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作者 刘畅 刘维杰 +1 位作者 金袭 赵西增 《海洋工程》 北大核心 2025年第2期12-24,共13页

水囊潜堤是一种兼具结构安全及经济环境效益的代表性柔性防波堤,具有良好的应用前景。开展极端波浪与水囊潜堤相互作用的物理模型试验,分析水囊潜堤在聚焦波作用下的消浪特性,并构建波浪与水囊潜堤相互作用的流固耦合数值模型。基于验... 水囊潜堤是一种兼具结构安全及经济环境效益的代表性柔性防波堤,具有良好的应用前景。开展极端波浪与水囊潜堤相互作用的物理模型试验,分析水囊潜堤在聚焦波作用下的消浪特性,并构建波浪与水囊潜堤相互作用的流固耦合数值模型。基于验证后的数值模型探究聚焦波作用下水囊充盈度和潜堤位置对潜堤消浪效果的影响规律,分析上述因素对水囊潜堤消浪性能的影响机制。结果表明,构建的流固耦合模型可准确地模拟聚焦波与水囊潜堤的相互作用过程;相比刚性潜堤,水囊潜堤与波浪相互作用更为剧烈,具有更好的消浪性能;水囊充盈度的改变可通过同时改变潜堤的反射和耗散作用影响其消浪效果,其中耗散作用主要通过改变结构运动产生的涡量而产生,聚焦波作用下水囊潜堤的最佳充盈度为96%;潜堤布放位置在聚焦振幅较大时对消浪效果影响较大,潜堤位置离聚焦位置越近,结构运动产生的涡量及波面涡量耗散越大,消浪效果越好。相关结果可以为柔性水囊潜堤在实际极端海况下的应用提供一定借鉴,对于提高海洋防灾减灾能力、保护海洋环境等具有重要意义。 展开更多

关键词 水囊潜堤 cip方法 聚焦波 流固耦合 消浪性能 防波堤

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紧致插值曲线CIP方法及其应用 被引量：6

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作者 赵西增 刘必劲 +1 位作者 梁书秀 孙昭晨 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期393-402,共10页

波浪与建筑物的相互作用过程会涉及到波浪破碎、水气掺混和结构物的动力响应等复杂过程,对数值算法提出了更高要求。文章基于紧致插值曲线CIP(Constrained Interpolation Profile)方法建立了可模拟波浪破碎、翻滚等自由面大变形流动问... 波浪与建筑物的相互作用过程会涉及到波浪破碎、水气掺混和结构物的动力响应等复杂过程,对数值算法提出了更高要求。文章基于紧致插值曲线CIP(Constrained Interpolation Profile)方法建立了可模拟波浪破碎、翻滚等自由面大变形流动问题的数学模型。模型以CIP方法为流场基本求解器,离散了纳维—斯托克斯(NavierStokes:N-S)方程,同时还以CIP方法捕捉了自由面,通过多相流理论描述了流—固—气之间的相互作用。对强非线性自由表面流动问题的典型算例溃坝问题开展了数值模拟,并通过与他人实验结果的比较验证了模型的有效性。最后开展了极端波浪对浮式结构冲击过程的模拟,准确地预测了甲板上浪和结构的动力响应等问题。 展开更多

关键词 cip方法 自由面流动 高阶差分 极端波浪 流固耦合

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柱体绕流的CIP方法模拟 被引量：7

3

作者 赵西增 付英男 张大可 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期297-305,共9页

柱体绕流和流致振动现象是一个复杂的工程问题,利用自主研发的CIP-ZJU模型,对低雷诺数(Re<300)圆柱和方柱绕流问题开展了数值模拟。模型在直角坐标系统下建立,采用紧致插值曲线CIP方法作为流场的基本求解器离散了Navier-Stokes方程,... 柱体绕流和流致振动现象是一个复杂的工程问题,利用自主研发的CIP-ZJU模型,对低雷诺数(Re<300)圆柱和方柱绕流问题开展了数值模拟。模型在直角坐标系统下建立,采用紧致插值曲线CIP方法作为流场的基本求解器离散了Navier-Stokes方程,基于多相流的理论实现流-固耦合同步求解,利用浸入边界方法处理固体边界。模拟结果与文献结果进行比较,二者吻合情况较好。通过引入压力阻力项和摩擦阻力项,分析了Strouhal数、阻力系数、升力系数等参数随雷诺数的变化情况。结果表明,圆柱绕流与方柱绕流在水动力参数的变化规律上存在多处差异。 展开更多

关键词 柱体绕流 cip方法 NAVIER-STOKES方程 浸入边界法 Strouhal数

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机械设备健康维护方法在CIPS设备维护管理中的应用模型研究 被引量：3

4

作者 宾光富 李学军 楚万文 《机床与液压》 北大核心 2008年第8期178-180,125,共4页

针对目前流程工业综合自动化系统(CIPS)中设备维护管理现状,运用机械设备健康维护技术和方法,阐述了设备健康状态评价、健康维护策略、设备维护管理体系等基本内容。以机械设备健康维护方法和技术为核心,充分整合CIPS中的ERP和PCS资源,... 针对目前流程工业综合自动化系统(CIPS)中设备维护管理现状,运用机械设备健康维护技术和方法,阐述了设备健康状态评价、健康维护策略、设备维护管理体系等基本内容。以机械设备健康维护方法和技术为核心,充分整合CIPS中的ERP和PCS资源,构建了健康维护在CIPS设备维护管理中的应用结构模型,探讨了实现CIPS中机械设备的科学维护与管理模式。同时,也有利于进一步丰富设备维护管理理论和CIPS体系结构内涵。 展开更多

关键词 健康维护方法和技术 cipS 设备维护管理

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基于CIP协议的液压型风力发电机组上位监控系统通信方法研究 被引量：7

5

作者 张彦 刘微容 +3 位作者 刘沛栋 刘睿 郭宏林 刘婕 《机床与液压》 北大核心 2022年第22期84-89,共6页

以液压型风力发电机组的上位监控系统为研究对象,针对上位监控系统与下位机的通信问题,结合EtherNet/IP通信原理,提出一种基于CIP协议的液压型风力发电机组上位监控系统通信方法,并通过Microsoft Visual Studio开发环境,采用C#语言实现... 以液压型风力发电机组的上位监控系统为研究对象,针对上位监控系统与下位机的通信问题,结合EtherNet/IP通信原理,提出一种基于CIP协议的液压型风力发电机组上位监控系统通信方法,并通过Microsoft Visual Studio开发环境,采用C#语言实现上位监控系统的通信。测试结果表明:采用基于CIP协议的通信方法能够实现液压型风力发电机组上位监控系统的通信,并独立于其他任何通信软件;与上位监控系统的其他通信方法相比,基于CIP协议的通信方法提升了通信效率,节约了资源,降低了成本,可为后续开发完整的液压型风力发电机组上位监控系统提供通信基础。 展开更多

关键词 液压型风力发电机组 上位监控系统 通信方法 cip协议

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CIP法在模拟大变形自由表面流问题中的应用 被引量：1

6

作者 徐奥哲 蒋勤 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第10期63-70,共8页

为探索能够精确模拟大变形自由表面流(如波浪破碎)问题的数值模拟方法,采用CIP(constrained interpolation profile Scheme)法建立了自由表面流数值计算模型;并以干床面、湿床面上的溃坝溢流为例,研究了CIP法在模拟具有大自由界面变形的... 为探索能够精确模拟大变形自由表面流(如波浪破碎)问题的数值模拟方法,采用CIP(constrained interpolation profile Scheme)法建立了自由表面流数值计算模型;并以干床面、湿床面上的溃坝溢流为例,研究了CIP法在模拟具有大自由界面变形的气-液二相流问题中的应用。研究结果表明,通过采用CIP法对Navier-Stokes流体运动方程中对流项进行离散求解;对溃坝溢流问题的自由表面形态及压力分布均能给出良好的模拟结果。证明CIP法在对波浪破碎等大自由表面问题的模拟中具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 cip法 溃坝溢流 数值模拟

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紧致型CIP方法数值模拟非线性波的传播(英文)

7

作者 郭彦 刘儒勋 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期233-240,270,共9页

结合CIP方法和高阶紧致方法,提出了紧致型CIP方法,并利用该方法对非线性波进行数值模拟.该种方法采用小模板得到高精度的格式,通过3个算例可以看出其优越性.

关键词 HOC方法 cip方法 紧致型cip方法 非线性波

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低雷诺数下串列双圆柱涡激振动的数值模拟 被引量：11

8

作者 张大可 赵西增 +1 位作者 胡子俊 王凯鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期247-253,共7页

针对海洋立管中常发生的流致振动问题,本文采用自主研发的CIP-ZJU数值模型,对雷诺数Re=150条件下串列双圆柱的涡激振动进行模拟。该模型在笛卡尔网格系统下建立,采用具有三阶精度的CIP方法求解N-S(navier-stokes)方程,采用浸入边界法处... 针对海洋立管中常发生的流致振动问题,本文采用自主研发的CIP-ZJU数值模型,对雷诺数Re=150条件下串列双圆柱的涡激振动进行模拟。该模型在笛卡尔网格系统下建立,采用具有三阶精度的CIP方法求解N-S(navier-stokes)方程,采用浸入边界法处理流-固耦合问题。本文仅考虑圆柱的横向振动,具体分析不同间距比和折合速度,并分别考虑上游圆柱固定和自由振动两种工况,得到柱体振动响应、受力响应和流场信息,验证了本模型在处理柱体涡激振动问题的有效性。结果表明:串列情况下下游圆柱的最大振幅要明显大于单柱的情况,双圆柱涡激振动的阻力系数普遍比单圆柱涡激振动时要小;上游圆柱固定时,下游圆柱的振动频率几乎不由斯特劳哈尔频率控制;而当上游圆柱自由振动时,在折合速度4≤Ur≤5时,上游圆柱后方产生两列涡,使下游圆柱的运动范围限制在两列涡之间,可对其振动产生了抑制作用。 展开更多

关键词 串列双圆柱 cip方法 涡激振动 N-S方程 浸入边界法 数值模拟 雷诺数 涡旋脱落

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紧致插值曲线方法在流向强迫振荡圆柱绕流中的应用 被引量：7

9

作者 赵西增 付英男 +1 位作者 张大可 程都 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期441-450,共10页

利用紧致插值曲线(constrained interpolation profile method in Zhejiang University,CIP-ZJU)数学模型,对低科勒冈-卡朋特(Keulegan-Carpenter)数KC静止流体中振荡圆柱以及雷诺数Re=200时流向强迫振荡圆柱绕流进行了数值模拟.模型在... 利用紧致插值曲线(constrained interpolation profile method in Zhejiang University,CIP-ZJU)数学模型,对低科勒冈-卡朋特(Keulegan-Carpenter)数KC静止流体中振荡圆柱以及雷诺数Re=200时流向强迫振荡圆柱绕流进行了数值模拟.模型在直角坐标系统下建立,采用紧致插值曲线方法作为流场的基本求解器离散了纳维-斯托克斯方程,基于多相流的理论实现流固耦合同步求解,利用浸入边界方法处理固体边界.模拟结果与现有文献结果进行比较,二者吻合情况较好,验证了此方法对于计算复杂流动问题的可靠性. 展开更多

关键词 柱体绕流 振荡圆柱 紧致插值曲线方法 科勒冈-卡朋特数 浸入边界法

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大中型造纸企业销售管理信息系统的设计与实施 被引量：7

10

作者 沈晓波 潘刚 +1 位作者 李平 刘金华 《中国造纸》 CAS 北大核心 2000年第4期40-44,共5页

以某大中型造纸企业销售管理信息系统为例 ,系统地分析了造纸企业销售管理信息系统的主要功能以及和其它子系统的关系 ,介绍了CIPS销售管理信息系统的实际设计与实现方法。

关键词 cipS销售管理系统 造纸企业 系统设计 实现方法

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重力波特征线显式数值解法试验 被引量：1

11

作者 彭新东 李婷婷 +1 位作者 常飞 尤卫红 《高原气象》 CSCD 北大核心 2010年第6期1386-1396,共11页

利用CIP(Constrained Interpolation Profile)特征线半拉格朗日解法对平面一维和二维浅水波方程的重力波和普通经纬度网格下的球面浅水波模式进行了数值求解试验,给出了CIP特征线法的数值结果和对应大时间步长积分的对比。结果显示,一维... 利用CIP(Constrained Interpolation Profile)特征线半拉格朗日解法对平面一维和二维浅水波方程的重力波和普通经纬度网格下的球面浅水波模式进行了数值求解试验,给出了CIP特征线法的数值结果和对应大时间步长积分的对比。结果显示,一维CIP特征线法对重力波的位相、振幅和传播有很好的描述,对于不同时间步长都显示出计算稳定的特性。空间分离的二维特征线法是多维问题计算中简单有效的方法,在平面和球面二维问题的数值结果中都得到了CIP特征线法稳定的计算和良好的波动传播结果,在浅水波方程中可以克服半隐式算法在高分辨率时的大量运算,并有望成为处理重力波的替代算法。 展开更多

关键词 重力波 特征线法 时间分离积分 cip法 半拉格朗日计算

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不同运动自由度组合串列双圆柱涡激振动数值模拟 被引量：1

12

作者 王凯鹏 赵西增 段松长 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期12-21,共10页

基于自主研发的紧致插值曲线CIP (Constrained Interpolation Profile)方法数学模型,对均匀来流条件时不同运动自由度组合下的串列双圆柱涡激振动问题开展二维数值模拟。模型针对雷诺数Re=100,质量比m*=2的串列双圆柱涡激振动问题,选取... 基于自主研发的紧致插值曲线CIP (Constrained Interpolation Profile)方法数学模型,对均匀来流条件时不同运动自由度组合下的串列双圆柱涡激振动问题开展二维数值模拟。模型针对雷诺数Re=100,质量比m*=2的串列双圆柱涡激振动问题,选取上、下游圆柱不同运动自由度组合工况进行模拟。重点分析圆柱的升阻力系数、运动位移随折合速度Ur变化的响应。研究表明:当上游圆柱双自由度运动时,随着下游圆柱运动自由度的增加,下游圆柱对上游圆柱涡激振动响应的影响减弱;当下游圆柱双自由度运动时,随着上游圆柱运动自由度的增加,上游圆柱对下游圆柱涡激振动响应的影响变强。研究结果表明圆柱运动自由度组合形式对串列双圆柱涡激振动的影响不可忽略。 展开更多

关键词 串列双圆柱 cip方法 涡激振动 运动自由度

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流程企业销售管理信息系统的设计与实施 被引量：2

13

作者 沈晓波 潘刚 李平 《机电工程》 CAS 2000年第2期52-55,共4页

以福建青山纸业股份有限公司销售管理信息系统为例 ,系统地分析了流程企业销售管理信息系统的主要功能以及和其它子系统的关系 ,介绍了CIPS销售管理信息系统的实际设计与实现方法。

关键词 流程企业 销售管理 管理信息系统 经营管理

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埋地管道阴极保护电位测量方法研究进展 被引量：27

14

作者 李自力 谢跃辉 +1 位作者 郝宏娜 尚兴彬 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2012年第1期55-59,共5页

对目前常用的埋地管道阴极保护电位测量方法和适用场合进行了对比分析。在此基础上,详细介绍了密间隔电位测量(CIPS)方法和极化探头法及其应用,总结了几种专门用于消除IR降的电位测量技术。最后,提出了特殊环境和特殊位置处的管段阴极... 对目前常用的埋地管道阴极保护电位测量方法和适用场合进行了对比分析。在此基础上,详细介绍了密间隔电位测量(CIPS)方法和极化探头法及其应用,总结了几种专门用于消除IR降的电位测量技术。最后,提出了特殊环境和特殊位置处的管段阴极保护电位测量中需注意的问题。 展开更多

关键词 埋地管道 阴极保护电位测量 密间隔电位测量(cipS) 极化探头法 IR降 特殊管段 试片断电法

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食品加工过程中常见的消毒方式 被引量：5

15

作者 宋庆武 王文哲 +2 位作者 张亮 张立东 刘泓璐 《中国果菜》 2020年第9期69-72,共4页

随着食品安全形势的日渐严峻化,食品加工过程中对人员、环境、设备及加工器具的卫生要求越来越高。食品消毒方式有多种,本文对食品加工过程中使用的清洗剂和消毒药品、物理消毒法、化学消毒法、CIP清洗(Clean in place)等消毒方式进行... 随着食品安全形势的日渐严峻化,食品加工过程中对人员、环境、设备及加工器具的卫生要求越来越高。食品消毒方式有多种,本文对食品加工过程中使用的清洗剂和消毒药品、物理消毒法、化学消毒法、CIP清洗(Clean in place)等消毒方式进行了分析探讨,有助于对其作用原理和优缺点的进一步认识。 展开更多

关键词 食品加工 消毒方法 cip清洗 原理

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错列角度对双圆柱涡激振动影响的数值模拟研究 被引量：12

16

作者 段松长 赵西增 +1 位作者 叶洲腾 王凯鹏 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期244-253,共10页

为研究错列角度α对双圆柱涡激振动问题的影响,采用自主研发的基于CIP(constrained interpolation profile)方法的数值模型,对雷诺数Re=100、错列角度α=0?～90?(间隔15?)的等直径双圆柱涡激振动问题进行数值模拟.模型在笛卡尔网格系统... 为研究错列角度α对双圆柱涡激振动问题的影响,采用自主研发的基于CIP(constrained interpolation profile)方法的数值模型,对雷诺数Re=100、错列角度α=0?～90?(间隔15?)的等直径双圆柱涡激振动问题进行数值模拟.模型在笛卡尔网格系统下建立,采用具有三阶精度的CIP方法求解N-S(Navier--Stokes)方程,采用浸入边界法处理流-固耦合问题,避免了任意拉欧方法下的网格畸变和重叠动网格技术中的大量信息交换问题,保证了模型的计算效率.重点分析不同错列角度α上下游圆柱的升阻力系数、位移响应、涡脱频率和尾涡模态等.结果表明:折合速度Ur=2.0～3.0时,上下游圆柱升阻力随错列角度的增大基本呈单调增大的趋势;Ur=5.0～8.0时,随错列角度的增大,上下游圆柱阻力变化较小,升力呈"上凸"趋势,在α=15?～30?取得最大值;Ur=10.0～13.0时,随错列角度的增大,上下游圆柱阻力变化较小,升力呈"下凹"趋势,在α=30?～45?取得最小值,且柱体横流向振幅和升力没有明显的对应关系.最后,结合尾涡模态对以上规律的成因进行分析.研究结果可为相关海洋工程设计提供参考. 展开更多

关键词 错列双圆柱 错列角度 cip方法 涡激振动 NAVIER-STOKES方程 浸入边界法

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组合隔板抑制液舱晃荡机理的数值方法研究 被引量：9

17

作者 罗鑫 董胜 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期107-117,共11页

液舱晃荡是船舶与海洋工程领域的热点问题,有效地抑制液舱晃荡、减小壁面冲击载荷关系着船体结构的安全。使用内嵌隔板是抑制舱内晃荡,减小壁面冲击载荷的有效手段。实际工程中,内嵌隔板的最优设计的前提是对隔板抑制晃荡的机理有深入... 液舱晃荡是船舶与海洋工程领域的热点问题,有效地抑制液舱晃荡、减小壁面冲击载荷关系着船体结构的安全。使用内嵌隔板是抑制舱内晃荡,减小壁面冲击载荷的有效手段。实际工程中,内嵌隔板的最优设计的前提是对隔板抑制晃荡的机理有深入了解。CIP法具有高精度、低耗散等特点,以THINC格式捕捉自由液面,可以再现液面破碎、翻卷、涡旋以及液滴飞溅等现象。基于此法,建立了数值液舱,对比了单一隔板和组合隔板抑制晃荡的效果。结果表明,内嵌隔板的安装在水平位置上应尽量靠近舱底中线,在垂直位置上应尽量靠近自由液面,且液面附近安装的双垂直隔板抑制晃荡能力最佳。 展开更多

关键词 液舱晃荡 cip法 内嵌隔板 抑制晃荡 数值模拟 二维矩形液舱

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波浪与起伏水平板防波堤相互作用数值模拟 被引量：9

18

作者 王贤梦 赵西增 付丁 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期61-68,共8页

利用自主研发的基于紧致插值曲线CIP(constrained interpolation profile)方法的数学模型,开展规则波与起伏水平板防波堤相互作用的数值模拟研究。模型在笛卡尔直角坐标下建立,以CIP方法为流场基本求解器,分步求解Navier-Stokes方程,利... 利用自主研发的基于紧致插值曲线CIP(constrained interpolation profile)方法的数学模型,开展规则波与起伏水平板防波堤相互作用的数值模拟研究。模型在笛卡尔直角坐标下建立,以CIP方法为流场基本求解器,分步求解Navier-Stokes方程,利用高精度的流体体积类型的THINC/SW(tangent of hyperbola forinterface capturing with slope weighting)方法重构自由液面,采用浸入边界IBM(immersed boundary method)方法处理波浪与起伏板防波堤的耦合作用问题,通过动量源项造波方法模拟波浪的产生。重点关注波浪的浅水变形和板两端涡旋脱落的非线性现象,分析不同潜深、波要素下的板周围流场分布、板的运动响应和波浪的反透射系数。结果表明:起伏水平板主要通过能量反射、板上浅水变形和板两端的涡脱落消能,能有效减小板后波高,具有作为防波堤的可行性。 展开更多

关键词 起伏水平板 防波堤 cip方法 透射系数 浅水变形 涡旋脱落 消能

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基于TITech-WARM的官厅水库三维水质模拟 被引量：2

19

作者 蒋卫威 鱼京善 +2 位作者 中村恭志 余富强 李占杰 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期381-388,共8页

采用TITech-WARM模型构建了官厅水库三维水动力及水质模型.通过实测数据对模型进行验证后发现,水位与垂向温度模拟结果较好,水质模拟的结果均在合理范围内.为了改善官厅水库水质,分别从入库污染负荷,出水口位置与调水改变水位等作了情... 采用TITech-WARM模型构建了官厅水库三维水动力及水质模型.通过实测数据对模型进行验证后发现,水位与垂向温度模拟结果较好,水质模拟的结果均在合理范围内.为了改善官厅水库水质,分别从入库污染负荷,出水口位置与调水改变水位等作了情景假设,探讨了其对水质的影响.结果表明:库区污染物质量浓度减少程度与永定河入库污染负荷去除率为线性关系.此外,调出水降低1m水位,中部出水均会减少原库区污染物质量浓度,同时还减少和缩短了原水体相对稳定度的程度和持续时间.本研究模拟结果可以为官厅水库永定河库区水质改善和管理提供依据. 展开更多

关键词 TITech-WARM 水质模拟 官厅水库 算盘算法

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基于生物免疫的化工园区危险耐受机理及能力评估 被引量：2

20

作者 陈国华 李雯雯 陈清光 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期142-148,共7页

为确定化工园区(CIP)危险承受能力,基于生物免疫系统中淋巴细胞形成对特定抗原不发生免疫反应(即对该抗原形成免疫耐受)的原理,从化工园区系统发展历程、危险来源、危险控制的角度,分析园区形成危险耐受的机理。运用多因素评估理论,建... 为确定化工园区(CIP)危险承受能力,基于生物免疫系统中淋巴细胞形成对特定抗原不发生免疫反应(即对该抗原形成免疫耐受)的原理,从化工园区系统发展历程、危险来源、危险控制的角度,分析园区形成危险耐受的机理。运用多因素评估理论,建立化工园区危险耐受能力评估指标体系。采用定性与定量相结合的改进的层次分析法(AHP)计算各指标权重,用改进的可拓评价法-最大对比度法综合评估化工园区危险耐受能力。将所提出的方法应用于某化工园区。结果表明,该化工园区危险耐受能力良好,但有可能降低,需要采取相应的安全措施,这个评价结果与实际情况相符。 展开更多

关键词 化工园区(cip) 免疫耐受 危险耐受 危险源 危险控制 可拓评价法 层次分析法(AHP)

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