聚丙烯纤维低弹模混凝土特性试验研究

针对聚丙烯纤维低弹模混凝土工作性及物理力学性能与普通低弹模混凝土的不同,通过室内试验分析了聚丙烯低弹模混凝土的工作性、强度特性,并开发了一套混凝土耐久性渗透水采集仪,对聚丙烯低弹模混凝土的渗透性和耐久性进行了研究。结果表明,与传统低弹模混凝土相比,聚丙烯低弹模混凝土的抗压强度、弹性模量变化不大,抗拉强度有所提高,抗渗性能明显改善,渗透系数降低了一个数量级左右,耐久性年限进一步提高。     

基于Copula函数的长江堤防岸线土体参数分布模型研究

针对二维独立分布不能考虑变量间相关性，导致堤防边坡稳定性的可靠度计算结果不够准确的问题，基于171组长江堤防岸线土体抗剪强度试验数据，采用Copula函数研究长江堤防岸线土体抗剪强度参数间相关性，利用AIC、BIC准则识别最优边缘分布与Copula函数，构建二维联合分布模型，并分析数据量对参数间相关结构识别的影响。结果表明，基于Copula函数的二维联合分布模型能够较准确地表征长江堤防岸线土体参数间的相关性；当数据量大于24组时，AIC、BIC准则可准确识别最优Copula函数，为堤防边坡可靠度计算和Copula函数模型的构建提供参考。     

混凝土重力坝坝体与坝基弹模比敏感性分析

为研究混凝土重力坝坝体与坝基混凝土的弹模在不同比值下对坝体应力和变形的影响,以某碾压混凝土重力坝#10坝段为例,采用Ansys有限元分析软件建立相应的三维模型,研究了坝基与坝体不同弹模比下坝体的应力和变形特性。结果表明,在正常蓄水位工况下,坝体安全度最优的弹模比区间为αE=0.5~1,尤其当αE=0.5左右时,通过增大坝基弹模,对建基面进行优化来改善坝体和坝基的应力变形效果较好。研究结果可为200m级高坝工程建基面及地基处理方案的选择提供参考。     

基于Copula-vines的电机线圈发热故障状态监测研究

小型交流电机作为现代工业化的重要基础设备之一,实现对其整体运行状态的实时监测显得尤其重要。通过对电机现有基本多元监测参数构建联合分布的密度函数作为正常运行的状态标准,利用藤理论将多元参数分组分解为两两相关结构,构建最优二元联合分布的Copula函数模型实现对电机状态准确描述。以相对熵作为评价监测数据与正常数据的概率密度的分布差异。实验表明,基于多元Copula函数构建的小型交流电机状态参数联合分布的概率密度函数作为故障特征值,能在电机线圈发热初期及时预警。系统实现了基于现有监测参数对电机故障状态快速预识别,从而避免电机运行事故的发生。     

基于Copula函数的河南省干旱特征分析

基于河南省及周边26个站点降水资料,采用降水距平百分率识别干旱事件,统计了干旱历时和干旱烈度两个干旱特征变量,利用四种Copula函数建立了干旱历时和干旱烈度的联合分布,选取拟合度最优的Copula函数,通过空间插值法得到河南省干旱联合重现期空间分布,分析了干旱重现期的空间分布特征。结果表明,干旱联合重现期低值(干旱风险高)区在河南省南部,如南阳、信阳一带;干旱联合重现期高值(干旱风险低)区分布在河南省西部,如三门峡、栾川等地区。     

碾压混凝土坝考虑异弹模效应的应力分析

将碾压混凝土坝视为具有各向异性弹性特性的均质体 ,通过在垂直于层面的竖向和平行于层面的横向采用不同弹模来考虑层面对坝体应力影响 ;同时考虑了坝基弹性的变化对坝体应力影响。由各向异性体的物理方程推导了碾压混凝土的物理方程和弹性矩阵。通过对算例的有限元分析得出了坝体材料异弹模特性和坝基弹性变化对坝体局部应力的影响规律。     

偏态分布模型在碾压混凝土坝体渗流分析中的应用

在渗透稳定的可靠性分析中,确定渗透系数的概率分布非常必要。基于渗透系数概率分布构建了偏态分布模型,结合江垭碾压混凝土坝体的透水率试验数据及渗透系数和透水率的换算因子对渗透系数进行了随机性分析,并编制相应的FORTRAN程序,采用偏态分布概率密度函数拟合渗透系数的概率分布。结果表明,利用FORTRAN程序对渗透系数进行偏态分布拟合,能获得较理想的概率密度曲线;采用众数和综合标准差代替均值和均方差作为统计值,可使结果更合理、可靠。     

基于Copula函数的西南岩溶流域多变量洪水频率分析

基于西南岩溶区澄碧河流域平塘水文站年最大场次洪水数据,利用Copula函数建立多维洪水变量的联合分布并计算联合、同现重现期。结果表明,Frank Copula对洪峰—洪量二维联合分布的拟合效果最优(R_(RMSE)=0.041 1,A_(AIC)=-56.2),Gumbel Copula对洪峰—历时二维联合分布的拟合效果最优(R_(RMSE)=0.0482,A_(AIC)=-53.3),Gaussian Copula对洪量—历时二维联合分布的拟合效果最优(R_(RMSE)=0.046 0,A_(AIC)=-54.2),Gumbel Copula对洪峰—洪量—历时的三维联合分布拟合效果最优(R_(RMSE)=0.049 2,A_(AIC)=-53.0);洪水单变量重现期大于多变量联合重现期(如T=100 a,相应的T_(aqw)=52.3 a、T_(aqt)=79.9 a、T_(awt)=60.6 a和T_(aqwt)=35.7 a),小于多变量同现重现期(如T=100a,相应的T_(oqw)=980.2 a、T_(oqt)=130.1 a、T_(owt)=267.4 a和T_(oqwt)=260.3 a)。研究结果可为岩溶区流域工程防洪安全评价提供新的选择。     

基于混合Copula的风光功率相关结构分析

先分析风电场、光伏电站之间的出力相关性,为刻画风光出力的非线性和尾部特性,引入线性加权的混合Copula函数,分别建立风电-风电、光伏-光伏功率的联合分布函数,相比基本Copula函数类型捕捉结构特性更为精准。再通过期望值最大(EM)法估算参数,得到相关程度指标,进行模型优度检验。对宁夏吴忠地区的风电场和光伏电站发电功率相依结构分析表明,同一地区虽然风电-光伏出力之间相关水平较低,但风功率间具有不对称的上厚尾特性,光伏功率间具有不对称下厚尾特性,关联紧密。所建Copula模型可为考虑风、光出力相依结构的调度策略制定提供参考。     

材料参数对重力坝动力响应的影响

鉴于动力响应分析是重力坝抗震设计中的关键环节,地震过程中各类影响因素的耦合机制十分复杂,以金安桥重力坝某非溢流坝段为工程依托,围绕材料密度、弹模对重力坝动力响应的影响展开研究,分析参数与重力坝动力响应变化规律间的关系。结果表明,材料密度、弹模对结构自振特性及加速度响应的影响显著,其中密度与自振频率和加速度响应呈负相关,弹模则与之呈正相关,且不同材料参数间存在不可忽视的相互影响;重力坝位移响应受自振特性中震动周期的影响最大,且结构动力响应分布规律与自身形式相关,受材料密度、弹模变化的影响较小,因此可认为降低材料密度、提升材料弹模是控制重力坝动力变形的有效手段,为抗震设计材料的比选提供了理论依据。     

预弯外形对风力机叶片气弹稳定性的影响

为了研究预弯外形对风力机气弹稳定性的影响,以某2 MW低风速风电叶片为研究对象,采用外形参数化表达方法构造叶尖预弯量分别为3、4和5 m的叶片.基于SIMPACK软件建立并验证气-弹-控耦合的风力机整机模型,对配装不同预弯叶片的风力机进行仿真分析.结果显示,在湍流风况下,随着叶尖预弯量的增大,叶根载荷、叶尖附近截面的气...     

混凝土防渗墙应力参数敏感性分析

针对目前有限元计算所得的混凝土防渗墙应力常与工程实测结果出入较大问题,以狮子坪水电站土石坝为例,利用平面有限元法分析应力变形,采用敏感性分析方法研究了土体邓肯-张E-ν模型参数对防渗墙应力影响的敏感性,并分析了覆盖层、高塑性土、残渣单元及接触面Goodman单元四种材料16个参数对防渗墙应力的影响。结果表明,覆盖层地基的参数对防渗墙的应力影响较大,接触面参数的影响不容忽视,其他因素均对防渗墙应力整体影响较小。     

秦淮河流域不同频率降雨联合概率分析

秦淮河流域汛期雨量丰沛,洪水的特性受一日降雨量和多日降雨量影响,单考虑某一时段的降雨量不能全面反映流域洪灾的风险。选取P-Ⅲ型分布分别作为最大1日面雨量的边际分布,两参数对数正态分布作为最大3日面雨量、最大7日面雨量边际分布。在此基础上利用Gumbel Copula函数建立秦淮河流域最大1日面雨量、最大3日面雨量联合分布模型,利用Clayton Copula函数建立最大1日面雨量、最大7日面雨量联合分布模型,并计算了二维联合分布下的暴雨设计值和重现期。结果表明,两变量联合重现期小于同现重现期,基于二维Copula函数联合分布计算的暴雨设计值大于单变量分布计算的暴雨设计值,为秦淮河流域的防洪防涝提供了参考。     

Copula函数和AR模型在洪水随机模拟中的应用

应用Copula函数构造了洪峰与历时的联合分布及非平稳自回归模型模拟截口序列,基于联合随机抽样方法进行大样本的洪水随机模拟并提出了一种新的洪水随机模拟方法.结果表明,该混合模型能较好地描述洪峰、历时的统计特性及相关关系,克服了传统模拟方法对历时描述较差的缺点.     

特高拱坝多参数反演的智能优化径向基函数网络模型

利用大坝的监测数据对大坝力学参数进行精确反演，对于确保大坝的安全稳定运行至关重要。对此，提出基于径向基函数(RBF)网络和人工大猩猩部队优化算法(GTO)的拱坝参数反演模型。首先，采用RBF代理模型代替有限元模型，探讨材料参数与监测点位移响应之间的关系，RBF代理模型的采样数据由高效的拉丁超立方采样技术生成；其次，采用GTO智能优化算法，使材料参数识别的目标函数最小。工程实例分析结果表明，RBF-GTO模型能够在降低计算成本的同时实现高精度的混凝土特高拱坝参数反演分析。     

Copula函数在漳河上游联合干旱特征分析中的应用

为综合描述漳河上游干旱事件，选取月降水数据计算标准化降水指数，应用游程理论识别干旱历时和干旱强度两种干旱特征变量，并采用Copula函数构建两种干旱特征变量间的联合分布，探究干旱特征的时空分布。结果表明，漳河上游2001～2020年发生频率最高干旱事件为3个月历时干旱，干旱强度范围为2.24～4.92;干旱历时和干旱强度间存在强正相关性，Frank Copula函数为二者最优联合分布；干旱特征联合重现期范围为18.56～23.94年，在漳河上游西北和东南流域表现2个干旱高风险区，同现重现期范围为22.25～31.94年，在西北、东北和东南流域表现3个干旱高风险区。联合分布综合分析了干旱事件，可为全面评估旱情提供科学参考。     

基于BiGRU-Copula的多重不确定性变量的概率区间预测方法

有效的概率预测方法有助于提升电网企业调度运行的经济性、可靠性。提出了一种基于BiGRU-Copula的多重不确定性变量的概率区间预测方法。首先引入深度学习方法,建立基于BiGRU的区间概率预测模型;然后建立针对多重不确定性因素概率特性采样的Copula模型;通过采样得到不同预测场景。基于真实历史数据设计仿真算例,结果表明：BiGRU适用于时序型序列的概率预测,基于Copula函数的采样方法能够更好地捕捉多元时变分布的统计信息,所提方法的预测结果更贴近真实情况。     

棉花滩碾压混凝土重力坝裂缝计阶跃函数监控模型

针对混凝土重力坝监测效应量监测裂缝开合度过程线会出现突变问题，以棉花滩混凝土重力坝的裂缝开合度监测数据处理突变点为例，采用计算机删除突变点、识别跃变点并适当引入阶跃函数构建新的统计模型进行逐步回归分析，并对比分析常规模型与带有阶跃函数的模型的模拟结果，验证带有阶跃函数统计模型的优越性。结果表明，该方法拟合精度较高、效果良好，可用于解决类似工程问题。     

柴油发电机组联轴系统设计研究

针对内燃机通过弹联带动较大惯量从动机械的轴系，在综合考虑目前既有成果的基础上，进行该类轴系弹联参数设计的共性研究。同时，考虑了内燃机特殊工况的弹联设计，并结合试验研究成果和相关标准，形成了扭振特性评价方法，建立起了联轴器刚度、惯量、阻尼参数的设计规范和流程。然后，以此作为指导原则，对某型轴系联轴系统进行了参数设计和实验验证。分析结果表明：各项设计指标均满足要求。     

微小型燃气轮机燃烧室模化方法适用性的数值研究

为获得经济性好且准确性高的微小型燃气轮机燃烧室模化实验方法,采用简化的二维模型对不同模化准则、不同模化空气温度和不同燃料控制策略的模型分别进行数值模拟研究,并与设计状态进行对比。研究表明:对于燃料为甲烷的微小型燃气轮机燃烧室,随着压力指数n增大,混合气在燃烧反应区的停留时间增加,回流区面积减小;n选取1.75～2.0时能获得较为准确的污染物排放的模化效果;n=1,即采用等容积流率准则时,能获得较为准确的出口温度分布和流场相关的模化结果;采用等燃烧效率L准则,模化状态理论燃烧温度保持不变,空气温度从493 K降低至300 K时,反应区平均温度和停留时间变化不大,NO_x体积分数升高10×10~(-6),燃烧效率降低了0.5%,燃烧不充分,CO体积分数大幅升高。