水文水资源学家陈守煜先生学术研究的知识图谱分析

为探索水文水资源学家陈守煜先生学术研究历程及其演变规律,以其335篇文献作为数据基础,采用共现分析等文献计量可视化分析方法,通过文献发表的时间分布、学科和期刊分布、高被引文献分布和研究主题等方面的知识图谱分析,系统分析了陈先生的学术研究历程。结果显示:陈守煜先生学术研究生命周期历时达62年,在其60岁后出现了2个学术创新高峰期;其学术研究特色荟萃于其河渠非恒定流计算、模糊集理论的水文水资源应用、模糊水文水资源学基本理论、模糊聚类-识别-优选统一理论、可变模糊集理论和可变模糊集理论的水文水资源应用6个研究主题,其中主题1为后续的5个模糊水文水资源学创新主题奠定了数值计算的研究方法论,主题2为模糊集现有理论的应用探索,主题3至主题5为面向工程应用的模糊集理论不断深入创新,主题6为可变模糊集理论的应用探索,形成了"紧密结合应用-持续理论创新-创新理论再应用"这种理论与实践互馈的研究特色。他每一阶段的研究目标比较集中、明确,与其研究主题密切对应,显著提高了研究效率;他的学术研究影响广泛,合计被引8554次,缘于他的源头理论创新。陈先生的研究,理论与应用不断互馈,贵在厚积薄发、深入钻研、持续创新,其研究理念和方法论,对水利科学的学术创新研究具有重要的启示作用和深远影响。     

思维导图在知识工程中的应用研究

鉴于传统知识表示方法存在知识库维护和管理困难以及推理效率低下等问题,首先提出了采用思维导图的知识表示方法,并从形式化定义、可视化表达和简单化存储三个方面论述了这种表示方法的合理性。接着,通过研究主题结点相似度和思维导图相似度的计算方法,实现了采用思维导图的知识检索。最后设计了采用思维导图的知识推理算法流程,并将其运用到汽轮机配套零部件的外包生产状态跟踪中,证明了思维导图在知识工程领域应用的可行性。     

地下水渗流场可视化方法与应用研究

渗流场是反映地下水位与运移时空动态特征的有效形式,水位红线是对地下水开采严格管控的重要指标。从地下水渗流的流线绘制、流速计算、流场种子点与终止点选择、流线追踪4个方面论述了孔隙地下水渗流场可视化算法,设计了一种新的种子点布局方法表征地下水渗流场,采用改进的EULER方法实现流线的可视化表达。并将地下水渗流场空间分异性和水位红线进行融合与叠加分析,基于地下水渗流场从2D的视角揭示地下水的开采强度与超采程度的空间分布特征,自动圈定地下水超限采的区域范围。可为地下水的合理开采方案与地质管理保护措施的制定提供空间辅助决策支持。     

液滴撞击细纤维的研究进展

液滴撞击细纤维现象在空气过滤、淡水收集及纤维涂层等工程领域很常见,研究该过程的动力学行为及捕集机理,对提高纤维过滤器效率、优化捕获液滴数量具有重要意义。简要分析了液滴碰撞动力学;综述了国内外学者对液滴撞击细纤维动力学过程进行的可视化及数值研究,讨论了撞击速度与丝径、偏心距和纤维表面温度、纤维弹性等参数对碰撞后流动状态及液膜厚度的影响,以及液滴在细纤维上的形状和临界体积等问题。结合电场作用下液滴的动力学特性,耦合电场和重力场是未来研究液滴碰撞动力学的重要方向。     

BIM辅助铁路隧道施工方案可视化设计应用

我国社会经济快速发展的同时,加快我国当前高速铁路工程建设的发展速度。但在建设高标准铁路隧道施工过程中,由于传统隧道仰拱施工工艺不能够满足现阶段隧道施工技术的发展需求,造成在实际施工过程中,经常出现质量方面的问题,最终对施工质量造成影响。所以,仰拱和填充施工技术逐渐成为限制隧道高质量快速施工的重要因素。而我国现阶段出现的BIM技术,主要以3D数字模型构成,采取三维模型联动的设计方式,打破传统的单一线条设计模式,提供准确的单位方案可视化设计的环境。由此可见,只有通过BIM模型设计技术,再采取全方位互动性直观体现的方法,证明方案的合理性,然后保证在4D仿真环境下,展示方案的方法和流程。因此,本文主要针对施工中实际出现的问题,利用BIM技术可视化和协同性以及模拟性的特点,对隧道仰拱和仰拱填充施工装备和工艺设计进一步分析和研究。