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主动变位索网结构体系索力识别方法及FAST工程应用
1
作者 付兴 孙思源 +3 位作者 李宏男 李庆伟 李辉 任亮 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期135-143,共9页
为准确识别FAST索网结构体系的拉索索力,本文提出了一种可变弹性边界支承的拉索索力识别方法。建立了拉索等效单自由度模型,推导了理想铰接与弹性边界支承下拉索频率间的数学表达式,通过拉索中点、两端点的第一阶振型值对第一阶频率进... 为准确识别FAST索网结构体系的拉索索力,本文提出了一种可变弹性边界支承的拉索索力识别方法。建立了拉索等效单自由度模型,推导了理想铰接与弹性边界支承下拉索频率间的数学表达式,通过拉索中点、两端点的第一阶振型值对第一阶频率进行修正,进而提出了基于弦振动理论的主动变位索网结构体系索力识别方法;对单根拉索开展数值仿真,验证了所提方法的准确性,并开展了参数分析;通过数值仿真及现场实测对FAST索网结构进行索力识别,证明了方法的可行性和工程适用性。结果表明:数值仿真的索力识别相对误差在1%以内,现场实测的索力识别相对误差小于5%。该方法考虑了拉索的复杂边界条件,可避免求解未知边界约束刚度,拓展了传统弦振动理论的工程适用性。 展开更多
关键词 主动变位索网结构体系 可变弹性边界支承 等效单自由度体系 索力识别 频率修正
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淤地坝建设对黄土高原植被恢复的促进作用
2
作者 吴润祺 赵莹 +3 位作者 任宗萍 王训诗 张春娜 徐向舟 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第1期21-30,共10页
为研究退耕还林草工程中黄土高原淤地坝建设对植被恢复的影响及成因,基于Landsat的归一化植被指数(NDVI)遥感影像及土地利用数据集,以榆林市为例,利用线性回归分析和Mann-Kendall检验,分析各区(县)在不同淤地坝建设密度下的植被时空变... 为研究退耕还林草工程中黄土高原淤地坝建设对植被恢复的影响及成因,基于Landsat的归一化植被指数(NDVI)遥感影像及土地利用数据集,以榆林市为例,利用线性回归分析和Mann-Kendall检验,分析各区(县)在不同淤地坝建设密度下的植被时空变化规律和不同坡度坡面上植被的恢复趋势。结果显示:1)淤地坝建设密度大的东南部区(县)植被恢复更快。各区(县)淤地坝建设密度与2003—2018年NDVI回归方程斜率间呈显著线性相关(R^(2)=0.84,P<0.001),米脂、绥德和佳县的淤地坝建设密度分别为0.976、1.393和1.217座/km^(2),对应的NDVI回归直线斜率分别为0.018 9、0.018 3和0.020 5;2)东南部区(县)NDVI极显著改善区域主要出现在坡地。2008—2013年佳县、米脂和绥德NDVI涨幅分别比2003—2008年高出0.068、0.087和0.028,佳县、米脂和绥德>15°坡NDVI极显著改善面积比例分别达到50%、41%和38%;3)淤地坝建设促进了周边区域坡耕地退耕。2006年起榆林市规划了60万亩以上新增坝地以应对粮食减产,在保障粮食安全的同时实现了坡耕地持续退耕。坡地NDVI的极显著改善是东南部区(县)植被恢复更快的主要原因。淤地坝建设通过促进坡耕地退耕加快了其植被恢复进程,保障了退耕还林草工程的可持续发展。 展开更多
关键词 NDVI 植被恢复 淤地坝 坡耕地 退耕还林草
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基于Budyko理论的渭河上游生态建设区径流驱动因素量化分析 被引量：1
3
作者 柯浩成 马晓燕 +3 位作者 马利国 李占斌 时鹏 李鹏 《水资源保护》 北大核心 2025年第4期210-218,227,共10页
基于渭河上游5个水文站和10个气象站的实测数据,分析了黄土高原典型生态建设区渭河上游的水文序列非一致性和突变方法的适宜性;采用6种突变检验方法、交叉小波分析和Budyko理论等方法,探究了渭河上游1980—2018年年径流量演变规律及其... 基于渭河上游5个水文站和10个气象站的实测数据,分析了黄土高原典型生态建设区渭河上游的水文序列非一致性和突变方法的适宜性;采用6种突变检验方法、交叉小波分析和Budyko理论等方法,探究了渭河上游1980—2018年年径流量演变规律及其影响因素。结果表明:渭河上游年径流量呈不显著下降趋势(p>0.05),降水序列呈不显著上升趋势(p>0.05),潜在蒸散发和温度序列呈显著上升趋势(p<0.05),其中,径流序列和潜在蒸散发序列于1993年发生突变,降水序列于2012年发生突变,降水较径流突变点存在10 a滞后性;渭河上游各水文站长序列径流变化最适宜的突变检验方法为滑动T检验法;量化解析了下垫面、年降水量和潜在蒸散发量对渭河上游径流的贡献率,分别为64.60%、37.87%、-2.47%;渭河上游径流的驱动因素是气候和人类活动的综合影响,下垫面变化是渭河上游径流变化的主导因素,其次是年降水量和潜在蒸散发。 展开更多
关键词 径流演变 Budyko理论 突变检验方法 量化分析 渭河上游
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核电工程异形水箱流固耦合分布式参数模型与效用研究
4
作者 李建波 刘佳 +1 位作者 李志远 林皋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期43-51,77,共10页
在流固耦合动力分析领域,传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱,采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应,难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应,亟须建立适用于不规则水体晃荡的分布... 在流固耦合动力分析领域,传统的Housner模型在工程设计中发挥重要作用。但其理论推导仅适用于规则水箱,采用集中质量总体模型描述液体晃动的整体效应,难以有效模拟异形水箱储液结构的局部精细响应,亟须建立适用于不规则水体晃荡的分布式附加质量模型。基于势流理论推导了一种模态综合法模型,实现了分布质量与储液器壁激振加速度的解耦。该模型能够有效剥离分布式的脉冲质量与对流质量;同时,实体网格的振型分析适用于任意形状水体的动力分析。通过算例的形式将该模型与精细声学-结构耦合(Acoustic-Structural coupling,CAS)模拟法进行了比较,验证了模型的精确性与可靠性。最后,基于本文的模型研究了核电异形的安全水箱在不同水位和减晃格栅分布下的动力响应规律,并检验了其在工程中的适用性。 展开更多
关键词 流固耦合 动水分布式质量模型 模态综合法 核电异形水箱
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集中降雨影响下辽南仙人洞国家级自然保护区滑坡灾害多因子风险评价 被引量：3
5
作者 郑德凤 潘美伊 +3 位作者 高敏 闫成林 李媛媛 年廷凯 《地质科技通报》 北大核心 2025年第2期48-58,共11页
位于辽宁省南部的仙人洞国家级自然保护区及毗邻区域,近年来在集中降雨期间多次发生滑坡等地质灾害;然而,针对集中降雨影响下该区域滑坡灾害易发性与风险评价还很少探究,因此亟待开展深入研究,这对有效减轻保护区地质灾害危害、提升地... 位于辽宁省南部的仙人洞国家级自然保护区及毗邻区域,近年来在集中降雨期间多次发生滑坡等地质灾害;然而,针对集中降雨影响下该区域滑坡灾害易发性与风险评价还很少探究,因此亟待开展深入研究,这对有效减轻保护区地质灾害危害、提升地质灾害应急和风险防控能力具有重要意义。首先利用SMOTE-Tomek综合采样法、耦合XGBoost模型,对地形地貌、地质岩性、水文气象和人类工程活动因子等12个指标进行深入分析,以获取滑坡灾害易发性评价结果;其次,着重考虑短时间集中降雨和连续性降雨影响,利用研究区周围4个气象站的日降雨数据,计算2018-2023年平均暴雨强度和3 d累计降雨量,作为危险性评价指标,实现对滑坡灾害危险性的量化评估。在此基础上,考虑承灾体的易损性特点和区域防灾减灾能力,构建适用于研究区的多因子滑坡灾害风险评价模型,进而得到滑坡灾害风险评价分区图。结果表明:较高及以上等级风险区约占研究区总面积的10%,主要分布在仙人洞镇东北部、步云山乡北部、长岭镇北部和荷花山镇西南部。未来应重点关注滑坡地质灾害风险较高的仙人洞镇和步云山乡,加强监测和预警工作,为整个研究区的地质灾害防控提供决策支持。 展开更多
关键词 滑坡灾害 易发性评价 风险评价 SMOTE-Tomek算法 XGBoost模型 防灾减灾能力 自然保护区 集中降雨
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基于改进CycleGAN与YOLOv8s的混凝土坝水下裂缝识别方法 被引量：1
6
作者 赵阳 康飞 万刚 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期158-162,共5页
针对受水下环境影响造成的混凝土坝水下裂缝图像获取困难、样本稀缺,裂缝检测效率低、精度差、主观性强等问题,提出基于生成对抗网络CycleGAN和目标检测网络YOLOv8s的水下裂缝检测方法。首先,引入梯度惩罚WGAN-GP损失与相似性度量LPIPS... 针对受水下环境影响造成的混凝土坝水下裂缝图像获取困难、样本稀缺,裂缝检测效率低、精度差、主观性强等问题,提出基于生成对抗网络CycleGAN和目标检测网络YOLOv8s的水下裂缝检测方法。首先,引入梯度惩罚WGAN-GP损失与相似性度量LPIPS损失,提出一种改进的CycleGAN图像风格迁移网络,以此生成高质量水下裂缝图像,解决数据样本不足的问题;之后,添加SimAM无参注意力并引入WIoU损失,提出改进的YOLOv8s水下裂缝识别网络,以提高水下裂缝图像识别的精度。试验结果表明,改进CycleGAN方法起到了良好的数据扩充作用,能有效提升后续检测任务的精度;改进YOLOv8s方法在消融、对比试验中,裂缝识别精度较原网络、Faster R-CNN、YOLOX-s、YOLOv5s分别提高2.4%、5.4%、2.4%、1.2%,检测效果满足高效、精确的要求,可为混凝土坝水下裂缝识别提供技术支持。 展开更多
关键词 水下裂缝识别 生成对抗网络 数据扩充 损失函数 注意力机制
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基于组合赋权和物元可拓模型的东北河流健康评价 被引量：1
7
作者 张媛媛 刘建卫 +1 位作者 逄晓腾 王明玮 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期31-36,44,共7页
为构建适用于东北地区的河流健康评价体系,针对东北河流特殊的季节性冰封水文特征,以及传统评价体系的应用局限性,如未给予水文指标合理的权重和解释,评价结果难以体现河流健康发展趋势等问题。基于《河湖健康评估技术导则(SL/T793-2020... 为构建适用于东北地区的河流健康评价体系,针对东北河流特殊的季节性冰封水文特征,以及传统评价体系的应用局限性,如未给予水文指标合理的权重和解释,评价结果难以体现河流健康发展趋势等问题。基于《河湖健康评估技术导则(SL/T793-2020)》,结合东北河流的水文、生态和社会服务功能等多维特征进行评价体系及方法改进,并以拉林河、第二松花江、伊通河、饮马河、东辽河等东北典型河流作为研究对象,通过采用组合赋权和物元可拓模型的方法,对各河流的健康等级进行量化评价,并利用综合关联度距离预测了河流健康水平的未来发展趋势。结果显示,改进后的东北河流健康评价体系共包含水文、水环境、河岸物理结构、水生生物以及社会服务功能5个状态层16项评价指标,能够基本适应东北河流的健康评价需求;健康评价结果得到伊通河最大综合关联度为0.014 6,健康等级为IV级,处于“不健康”状态,其余河流均处于“亚健康”状态(III级),且健康状态呈好转趋势。这一结论在综合指数法和模糊评价模型中得到了验证,能够为东北河流的持续健康管理提供科学依据,同时,也为类似寒冷地区的河流健康评估和管理提供了参考。 展开更多
关键词 河流健康 指标体系 组合赋权法 物元可拓
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基于改进多目标粒子群算法的码头结构传感器优化布置 被引量：1
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作者 周鹏飞 张雍 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期243-251,共9页
为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏... 为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏感性和冗余性、损伤识别不适定性以及模态线性独立性的多目标优化函数;改进多目标粒子群算法获取Pareto解集,利用TOPSIS熵权法确定最优传感器布置方案。在某高桩码头试验表明:与有效独立法和有效独立-模态动能法相比,IMOPSO得到的布设方案测点分布更均匀,在灵敏度矩阵条件数、MAC最大非对角元、损伤冗余性指标分别优化了45%、90%、5%以上;多种工况下的损伤位置和程度识别准确率在不同噪声下平均提高5%和7%以上。 展开更多
关键词 码头结构健康监测 传感器优化布置 损伤识别 改进多目标粒子群(IMOPSO)
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PCM水箱联合SASHP供暖系统的运行特性分析
9
作者 赫娜 冯国会 +2 位作者 王刚 常莎莎 张磊 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期676-683,共8页
为解决严寒地区农村居住建筑供暖方式落后、供暖系统可再生能源利用率低、环境污染严重等问题,提出一种PCM水箱联合太阳能与空气源热泵耦合供暖系统。以沈阳地区某农宅为研究对象,运用TRNSYS软件建立耦合供暖系统模型和单一空气源热泵... 为解决严寒地区农村居住建筑供暖方式落后、供暖系统可再生能源利用率低、环境污染严重等问题,提出一种PCM水箱联合太阳能与空气源热泵耦合供暖系统。以沈阳地区某农宅为研究对象,运用TRNSYS软件建立耦合供暖系统模型和单一空气源热泵供暖系统模型,模拟研究两种系统运行特性,并对二者的能源效益、经济效益和环境效益进行对比分析。耦合系统太阳能保证率和太阳能集热器效率分别为55%、46%,系统平均COP为3.48,PCM蓄热水箱对系统供热量的贡献率为14%,耦合系统投资回收期为4.14年。与空气源热泵系统相比,PCM水箱联合的耦合系统整个供暖期节约电能40%,CO_(2)减排量提高39.78%。耦合供暖系统能效高、运行稳定,经济效益和环境效益好,实现了可再生能源的高效利用,为严寒地区农宅供暖提供了一种新的可靠的方法。 展开更多
关键词 农宅供暖 PCM水箱 能源耦合 太阳能 空气源热泵
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高性能混凝土抗氯离子扩散性能及扩散系数计算模型
10
作者 杨国平 陈际丰 +2 位作者 田琦 古李田 贡金鑫 《混凝土》 北大核心 2025年第2期8-12,20,共6页
对42组不同配合比的混凝土进行了氯离子扩散系数试验,分析了水胶比、矿物掺合料(粉煤灰、矿渣、硅灰)掺量和龄期对氯离子扩散系数的影响;在此基础上,建立了综合反映水胶比及矿物掺合料掺量的养护28 d混凝土的氯离子扩散系数计算式。计... 对42组不同配合比的混凝土进行了氯离子扩散系数试验,分析了水胶比、矿物掺合料(粉煤灰、矿渣、硅灰)掺量和龄期对氯离子扩散系数的影响;在此基础上,建立了综合反映水胶比及矿物掺合料掺量的养护28 d混凝土的氯离子扩散系数计算式。计算式简单、实用,计算结果与试验结果符合良好,可用于海水环境混凝土结构耐久寿命的预测。 展开更多
关键词 海水环境 高性能混凝土 氯离子扩散系数 矿物掺合料
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弧形钢闸门支臂弦杆结构优化布置研究
11
作者 王晨 刘亚坤 +1 位作者 张帝 曹泽 《人民黄河》 北大核心 2025年第4期145-151,共7页
基于特征屈曲分析方法理论,考虑弦杆结构材料利用率,采用数值模拟方法对无弦杆、单弦杆、双弦杆支臂稳定性进行计算,分析弦杆位置、数量和截面特性对钢闸门支臂稳定性的影响,提出弦杆结构优化布置方案,在此基础上对钢闸门支臂整体稳定... 基于特征屈曲分析方法理论,考虑弦杆结构材料利用率,采用数值模拟方法对无弦杆、单弦杆、双弦杆支臂稳定性进行计算,分析弦杆位置、数量和截面特性对钢闸门支臂稳定性的影响,提出弦杆结构优化布置方案,在此基础上对钢闸门支臂整体稳定性进行有限元分析。结果表明:对于单弦杆支臂,弦杆与支铰的距离/支臂总长度(l/m)取0.60~0.75时,支臂单位质量承载力最大;远离支铰端布置双弦杆可提高支臂单位质量承载力,但是弦杆间距不宜过大。从支臂弦杆结构尺寸分析,弦杆宽高比取值为1.4时,支臂整体稳定性较好;支臂翼缘/腹板厚度(t_3/t_4)的取值对其单位质量承载力基本无影响,布置时主要考虑使支臂满足局部稳定性即可。增加弦杆后可提升钢闸门刚度、改善应力状态,主要使支臂的最大等效应力发生变化,即单弦杆支臂比无弦杆支臂减小8.44%,双弦杆支臂比无弦杆支臂减小12.99%。 展开更多
关键词 弧形钢闸门 支臂弦杆 有限元分析 单位质量承载力 优化布置
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减振汲能一体化的新型机电离合惯容阻尼器
12
作者 李芦钰 赵紫阁 +2 位作者 梁启刚 张晓华 欧进萍 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期38-50,共13页
近年来,离合惯容阻尼器(clutching inerter damper,CID)在结构振动控制中被广泛研究。由于被动CID装置未考虑飞轮速度重置并不能实现理想的分段模型,导致其控制性能受限,因此本研究探讨了CID理想模型的半主动实现。文中从理想CID模型与... 近年来,离合惯容阻尼器(clutching inerter damper,CID)在结构振动控制中被广泛研究。由于被动CID装置未考虑飞轮速度重置并不能实现理想的分段模型,导致其控制性能受限,因此本研究探讨了CID理想模型的半主动实现。文中从理想CID模型与被动CID模型的对比研究出发,深入阐述了2种模型的性能差异与局限性。随后,提出了一种汲能减振一体化的机电离合惯容阻尼器(Electromechanical clutching inerter damper,ECID)方案,给出了电惯容、飞轮速度重置与汲能功能的实施方案,建立了ECID的机电混合仿真模型。通过理论与仿真分析,深入研究了ECID的控制性能和汲能性能,探究了ECID内部电路中电阻和电容对系统性能的影响,研究表明了ECID具有显著的振动控制和能量回收能力。本研究为离合惯容器、变惯容和能量回收提供了综合方案,对自供能半主动变惯容装置的发展具有理论参考意义。 展开更多
关键词 机电离合惯容阻尼器 减振汲能一体化 半主动控制 能量回收
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复杂因素影响下高桩码头静动力规律研究
13
作者 周扬 刘明亮 庞锐 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第2期152-160,共9页
高桩码头在我国沿海地区应用十分广泛,许多因素都会对其结构产生不利影响.利用有限元分析软件PLAXIS,采用Mohr-Coulomb准则建立了某高桩码头岸坡-桩基-上部结构的数值模型,分析了码头上部结构在面板堆载、船舶靠泊、泥沙淤积和地震荷载... 高桩码头在我国沿海地区应用十分广泛,许多因素都会对其结构产生不利影响.利用有限元分析软件PLAXIS,采用Mohr-Coulomb准则建立了某高桩码头岸坡-桩基-上部结构的数值模型,分析了码头上部结构在面板堆载、船舶靠泊、泥沙淤积和地震荷载多因素耦合作用下结构内力和变形规律.分析结果表明:多因素共同作用下,高桩码头上部结构有较大的水平位移,且泥沙淤积作用下结构水平位移更为严重.同时,地震荷载和泥沙淤积是影响上部结构安全性的主要因素,结构的最大内力均发生在桩基顶部,在高桩码头设计施工中要重点关注桩基顶部的结构设计. 展开更多
关键词 高桩码头 靠泊作用 泥沙淤积 地震荷载 桩基变形 数值分析
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基于残差网络和边缘检测的辽东湾海冰识别研究
14
作者 卫志军 杨浩 +2 位作者 孔雨秋 魏彬航 王安良 《海洋通报》 北大核心 2025年第4期479-491,共13页
精确识别海冰并检测海冰边缘对辽东湾冰情监测等研究具有重要意义。本文基于MODIS卫星影像提出一种Res-UNet海冰图像分割模型。该模型在U-Net模型的基础上引入了残差学习模块,进一步提升多类型海冰特征提取能力,进而提高模型精度及泛化... 精确识别海冰并检测海冰边缘对辽东湾冰情监测等研究具有重要意义。本文基于MODIS卫星影像提出一种Res-UNet海冰图像分割模型。该模型在U-Net模型的基础上引入了残差学习模块,进一步提升多类型海冰特征提取能力,进而提高模型精度及泛化能力。将该Res-UNet模型与双阈值分割算法、U-Net模型和DeepLabV3+模型进行对比,结果表明:Res-UNet模型在精确度、召回率、F1分数和整体精度4项评价指标相较于U-Net和DeepLabV3+模型中的最高值分别提升了1.9%、3.7%、2.7%和8.9%,即Res-UNet分割精度表现优秀。此外,本文在海冰图像分割结果的基础上进一步进行海冰边缘检测及海冰面积提取。与同类分割模型相比,海冰边缘检测在精确度、漏检率、误检率和边缘连续性4项评价指标上相较于U-Net、DeepLabV3+、双阈值分割算法的最高值分别有6.4%、11.2%、13.4%和18.8%的提升;与人机交互方式计算海冰面积相比,本文提出模型在冰间水道识别和效率方面有显著提升。本文开发的模型可为辽东湾海冰识别及要素提取提供可靠的遥感数据处理方法。 展开更多
关键词 辽东湾海冰识别 海冰边缘 Res-UNet模型 精度
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耦合多受端日内负荷特征的流域水风光系统中期调度方法
15
作者 王月 申建建 +1 位作者 郝婷洁 闫俊平 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第19期174-184,共11页
流域水风光清洁能源基地需要跨区域送电多个省(市),但省级电网间迥异负荷特征和新能源连续多日极端高出力极易导致调峰失衡甚至整体调节困难,产生弃电风险。针对上述问题,提出耦合多受端日内负荷特征的流域水风光系统中期调度方法。首先... 流域水风光清洁能源基地需要跨区域送电多个省(市),但省级电网间迥异负荷特征和新能源连续多日极端高出力极易导致调峰失衡甚至整体调节困难,产生弃电风险。针对上述问题,提出耦合多受端日内负荷特征的流域水风光系统中期调度方法。首先,构建峰平谷时段划分模型,采用变步长搜索策略进行求解,集成5种负荷特征指标以准确描述多受端电网的差异负荷特征,并以特征指标差异最小为原则建立受端负荷需求重构模型;然后,构建发电量最大和送电偏差最小多目标中短期嵌套调度模型,以确定多日送电量和日内送电计划;最后,依托中国西南大型水风光基地及其送电七省(市)实际工程,通过枯、汛期风光新能源连续多日极端高出力这两种极端场景分析,论证了所提方法对响应受端负荷特征和减少弃电量的有效性。 展开更多
关键词 流域水风光系统 负荷 多能互补 调度
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压坡体对土石坝抗震性能的影响及地震安全性评价
16
作者 邹德高 屈永倩 +3 位作者 高东红 杨智凯 刘京茂 王辉 《人民长江》 北大核心 2025年第3期164-171,共8页
目前一大批抽水蓄能电站正在规划和建设,由于环保的要求,大量的弃渣料堆积在土石坝坝坡形成压坡体。由于缺少相应规范指导,压坡体普遍采用坝体标准进行抗震安全评价,经常导致强震区工程的压坡体难以满足要求而进行过度设计,丧失了经济性... 目前一大批抽水蓄能电站正在规划和建设,由于环保的要求,大量的弃渣料堆积在土石坝坝坡形成压坡体。由于缺少相应规范指导,压坡体普遍采用坝体标准进行抗震安全评价,经常导致强震区工程的压坡体难以满足要求而进行过度设计,丧失了经济性,研究强震下土石坝压坡体影响机制及评价方法具有重要意义。针对超强地震区的土石坝工程,考虑大坝-无限地基动力相互作用,开展了全弹塑性的动力强非线性变形分析以及等价线性动力分析和时程稳定分析,研究了压坡体对坝体地震反应的影响机制,提出了压坡体地震安全评价方法。结果表明:压坡体对坝坡的法向压力明显大于顺坡向剪切力,压坡体有利于减小坝体地震变形;压坡体孔隙率变化对坝体地震变形基本没有影响,无需提高压坡体碾压标准;压坡体抗滑稳定最小安全系数对应的是不影响坝体安全的浅层无害滑面,建议采用大坝整体变形或穿过坝体的有害滑面稳定性(安全系数及滑移量)进行压坡体地震安全评价。研究成果为强震区土石坝压坡体的抗震设计和安全评价提供了支撑。 展开更多
关键词 土石坝 压坡体 地震响应 地震安全性评价 抽水蓄能电站
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超限船舶荷载作用下高桩码头损伤数值分析
17
作者 杨钢 周玉 +1 位作者 王忠涛 田尚 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期384-390,共7页
受海洋经济繁荣、船舶大型化趋势等因素影响,泊位能力提升成为诸多码头的选择.为有效了解码头潜力,针对当前保有量较大的高桩码头,综合考虑船舶-结构-土体的相互作用,采用ANSYS/LS-DYNA大型有限元软件建立仿真数值模型.引入JHC模型和线... 受海洋经济繁荣、船舶大型化趋势等因素影响,泊位能力提升成为诸多码头的选择.为有效了解码头潜力,针对当前保有量较大的高桩码头,综合考虑船舶-结构-土体的相互作用,采用ANSYS/LS-DYNA大型有限元软件建立仿真数值模型.引入JHC模型和线性强化模型来描述码头与船体在不同船舶荷载作用下的非线性变形及破坏情况,设计15种不同船舶质量和撞击速度的组合工况,展开超限撞击下撞击力、码头结构应力和码头损伤评价等方面的研究.研究表明,撞击力峰值与船舶质量和撞击速度密切相关,其中撞击速度的影响更显著;倾向码头方向的斜桩是水平荷载的主要受力构件,提升码头结构强度应重点考虑此类构件的加固设计;桩基设计应考虑间距布设,以减少群桩效应引起的承载力问题;提出结构损伤比,结合15种组合工况获得结构损伤评价的拟合公式. 展开更多
关键词 高桩码头 数值分析 损伤评价 船舶荷载 超限撞击
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极高烈度地震区不同矢跨比曲线隧道地震响应分析
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作者 张国军 王希宝 +2 位作者 肖锋 罗庆斐 王峥峥 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第3期288-296,共9页
依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线... 依托跑马山隧道极高烈度以及其曲线段平面线形复杂的特点,提出矢跨比(α)的概念对其进行分类,并采用数值模拟方法建立不同矢跨比曲线隧道在地震作用下的数值模型,研究曲线隧道在极高烈度地震区的地震响应.结果表明:与直线隧道相比,曲线隧道在地震作用下的相对变形具有明显区段性,按照变形增长快慢,可以将其分为增长段(0~300 m、900~1200 m)和平稳段(300~900 m).其中增长段相对变形增长快,且x方向水平相对变形(ΔU_(x))较大,而平稳段相对变形几乎不变,但是y方向水平相对变形(ΔU_(y))较大.曲线隧道在增长段的相对变形速率和塑性应变随着矢跨比的增大而增大,其中相对变形速率、塑性应变的最大增长幅度分别达到14倍、3倍,同时平稳段与增长段的加速度差值也增大.综合考虑不同矢跨比曲线隧道相对变形、塑性应变以及加速度响应的变化规律,α=0.1,0.2的曲线隧道的地震响应与直线隧道更为接近,而α=0.3,0.4的曲线隧道的地震响应更具曲线特性,因此在进行抗震设计时需要重点考虑. 展开更多
关键词 曲线隧道 极高烈度 矢跨比 地震响应 数值模拟
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限排模式下地铁共建管廊综合井渗流规律研究
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作者 张国军 李明宇 +3 位作者 罗庆斐 臧加浩 余海波 王峥峥 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期415-422,共8页
以深圳市地铁14号线共建管廊为工程背景,采用自主设计的试验装置,模拟研究不同透水盲管渗透系数下综合井的渗流规律.同时,利用COMSOL软件建立综合井渗流模型研究透水盲管渗透系数,并通过对比模型试验与数值模拟结果,验证了数值模型的准... 以深圳市地铁14号线共建管廊为工程背景,采用自主设计的试验装置,模拟研究不同透水盲管渗透系数下综合井的渗流规律.同时,利用COMSOL软件建立综合井渗流模型研究透水盲管渗透系数,并通过对比模型试验与数值模拟结果,验证了数值模型的准确性,进而研究不同透水盲管管径下综合井的渗流规律.结果表明,不同透水盲管渗透系数对应的孔隙水压力随着时间的推移而减小,减小速度先快后慢.在相同时间段内,随着透水盲管渗透系数的降低,孔隙水压力的变化量为1.87~1.96kPa.此外,孔隙水压力随着透水盲管渗透系数的减小而增大,增大幅度为0.01~1.27kPa.当透水盲管渗透系数大于1.192m/s时,侧墙外孔隙水压力并未减小;而当透水盲管渗透系数小于或等于1.192m/s时,侧墙外孔隙水压力降幅为0.001~0.012MPa.随着透水盲管管径的增大,孔隙水压力减小速度先快后慢,并且在靠近排水系统的侧墙处孔隙水压力变化最大.综上,建议透水盲管管径为0.10~0.16m. 展开更多
关键词 地下水 综合井 渗流规律 透水盲管
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高海拔施工隧道增压通风系统相似试验研究
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作者 王继红 商家旭 +4 位作者 罗占夫 王树刚 吴元金 蒋爽 刘祺君 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第5期916-923,共8页
为解决高海拔施工隧道掘进工作面存在的低压缺氧问题,保障施工人员的健康安全,借鉴矿井增阻调节方法,提出一种高海拔施工隧道新型增压通风系统,提高工作区压力,使其满足舒适性海拔的供氧标准;推导相似准则数和相似比例,并依据雷诺数和... 为解决高海拔施工隧道掘进工作面存在的低压缺氧问题,保障施工人员的健康安全,借鉴矿井增阻调节方法,提出一种高海拔施工隧道新型增压通风系统,提高工作区压力,使其满足舒适性海拔的供氧标准;推导相似准则数和相似比例,并依据雷诺数和欧拉数相似原理搭建施工隧道相似试验台;以相似试验方法验证增压通风系统的可行性,探究3 000~3 600 m海拔对风窗流通面积比的影响,将两者进行非线性拟合得到经验公式,同时探究风量变化对增压通风系统的影响。研究结果表明:1)当风窗流通面积比为15.3%、风机频率为46.3 Hz时,增压通风系统能够使海拔3 500 m的隧道工作区氧分压提升至海拔2 500 m的氧分压水平。2)海拔3 000 m和3 600 m隧道对应风窗流通面积比分别为17.2%和15.1%;海拔越高,风窗流通面积比越小;当海拔增加至一定范围时,风窗流通面积比基本不再变化。3)海拔越高,风量增加引起的工作区增压值越大;同一海拔下,工作区增压值随着风量增加的变化率越大。 展开更多
关键词 高海拔隧道 增压通风 相似试验 流通面积比
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