基于不同空化模型NACA66水翼三维空化特性数值研究

为了比较Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)空化模型、Schnerr-Sauer(S-S)空化模型和改进后的Schnerr-Sauer(S-S)空化模型对水翼空化流动数值计算的影响,该文以攻角为6°的NACA66型三维水翼为研究对象,基于密度修正(DCM)的SST k-ω湍流模型,采用湍动能修正后的空化模型并对其非定常空化流场进行数值计算。获得了不同空化模型计算得到的翼型升阻力系数、吸力面空泡形态演变、速度场的分布规律以及翼型表面平均压力分布规律。结果表明,在非稳定空化状态下,ZGB和改进后的S-S均模拟出非定常空化的准周期性,而原始S-S预测非定常准周期性不明显。三种空化模型均捕捉到空化流场中的回射流结构,ZGB模型和改进后的S-S模型较原始S-S模型能捕捉到更强烈的云状空化,且空化向尾缘发展,随后向下游脱落,这与已有文献中的实验结果基本一致。     

汶川县降雨时空分布特征及设计暴雨频率分析

为减少降雨及设计暴雨时空异质性对汶川县造成的损失,揭示汶川县降雨时空分布特征与设计暴雨特征,基于2001～2020年的GPM卫星降雨数据,采用Mann-Kendall等方法,从年、月、汛期、日等时间尺度和不同量级尺度,对汶川县降雨时空变化进行分析,并采用随机暴雨移置法(Stochastic Storm Transposition, SST)进行设计暴雨频率分析。结果表明：(1)汶川县年总降雨量呈显著增长趋势,主要受汛期降雨变化影响。(2)降雨空间分布不均匀,小雨主要分布在汶川县西南部,中到暴雨主要分布在汶川县东部。(3)基于随机暴雨移置法得到的设计降雨结果具有可靠性;随着降雨历时的增长,设计暴雨中心有从汶川县西南部向中东部移动的趋势;小重现期时,设计暴雨的空间分布不均匀性更为显著。研究成果可为汶川县暴雨洪涝防治提供参考。     

汉江上游径流非一致性演变特征及频率分析

受全球气候变化及大规模人类活动的影响,导致流域径流产生变化,水文序列发生变异。基于汉江上游武侯镇、洋县、安康3个水文站点逐日径流数据,采用Mann-Kendall及Lee-Heghinan法进行非一致性检验,并将变异的水文序列进行基于趋势分析的非一致性水文序列修正计算,根据Pearson-Ⅲ频率分布曲线确定修正前后不同保证率设计值,以期为水利工程规划设计与管理提供参考。结果表明:3站年径流呈递减趋势,递减率自上游向下游递增,均有变异发生,且下游变异时间略滞后于上游,区间汇水是控制下游水量及突变的主要因素;武侯镇年最大日径流微弱增加,洋县与安康递减;经一致性修正,对应近期气候与下垫面条件下100年一遇洪水设计值较历史值变化显著。     

基于SPEI的贵州省气象干旱时空演变特征及双变量区域频率分析

为深入探究贵州省干旱事件发展规律及区域重现期特征,采用贵州省1960—2017年逐月气象资料计算标准化降水蒸散指数（SPEI）,采用三阈值法游程理论、小波理论、Copula函数等方法对干旱时空演变特征、周期特征以及区域重现期特征进行分析。结果表明：1960—2017年贵州省干旱整体上呈严重化趋势,各分区存在差异,其中黔西南地区的干旱化趋势最为明显,SPEI线性倾向率为-0.003/10a;干旱强度由高到底的分区排序依次为黔东、黔北、黔西南、黔中、黔西北、黔南,且黔中地区的干旱发生频率最高;贵州省四季干旱的主周期分别为18、15、30和8 a,空间上南北分布差异显著,周期较长的区域范围呈现先增加后减少的趋势;贵州省黔北地区的干旱重现期最小,表明此区域发生极端干旱事件的概率较大,遭受干旱灾害的可能性较大。研究结果可为贵州省水资源管理及干旱风险防治提供科学依据。     

FRVV-103-2电液调速器鉴频器原理及分析

八盘峡电站的瑞典FRVV-103-2电液调速器的鉴频器采用逻辑电路和集成块元件。国产电液调速器鉴频器也有采用类似原理的。现将FRVV-103-2电液调速器鉴频器的原理分析如下。     

宁夏1951-2008年降水变化特征及趋势分析

依据1951-2008年月降水资料,运用PCI降水集中度、Mann-Kendall秩次相关分析等方法分析了宁夏半个多世纪降水时空变化规律及其变化趋势.结果表明:宁夏年降水量由北向南逐渐递增,年际变化由北向南依次减弱,引黄灌区降水量月际变化显著,年内分配极不均匀;中部干旱带及南部山区降水量年内变化相对平缓,均呈季节性变化;中部干旱带及南部山区降水呈减少趋势的概率均为75%,引黄灌区为71.4%,全区降水减少的概率达到73.3%;中部干旱带及引黄灌区降水呈增加趋势的概率分别为75%和57.1%,有更趋离散而背离均值的趋势;中部干旱带呈减少趋势的概率为100%,南部山区为75%,降水年内各月的分配会相对趋于均匀.     

1954-2018年东平湖水位变化特征及驱动因素分析

依据东平湖1954-2018年水位资料,采用Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法,分析了1958-2018年东平湖的水位变化特征,探讨了其变化的自然和人为因素。研究结果表明:1958-2018年东平湖水位年际变化幅度较大,总体呈现中-低-高的变化特征;年际水位周期变化具有28a和40a的时间尺度特征。人类活动影响下的入湖径流量变化是东平湖水位变化的主要因素,气候因素也起到一定程度的作用。1958年之前,东平湖与黄河自然联通,水位变化受黄河和大汶河来水影响较大; 1958年以后,东平湖与黄河水文系统被人为控制,水位变化主要受大汶河入湖径流量变化的影响; 1970年以后,气候变暖加剧,降水量增加影响了水位的变化; 2013年南水北调东线工程实施后,人为因素的影响进一步加大。     

1980-2018年曹娥江中上游径流变化特征及归因分析

水资源对人类社会发展至关重要,掌握河川径流变化规律是实现水资源可持续利用的基础。当前关于径流变化的研究涉及径流年际变化规律、径流年内分配特征、径流变化的归因分析3个方面。利用1980-2018年嵊州站、黄泽站和花山站3个水文站的月径流数据,结合多种研究方法对曹娥江中上游的径流量变化进行了研究。结果表明：曹娥江中上游年平均径流量呈减小趋势,其中黄泽站变动最大,其次为花山站,嵊州站年平均径流量变动最小;春季各站平均径流量均呈显著减小趋势,冬季黄泽站平均径流量呈显著增大趋势;嵊州站和花山站年平均径流量在2003年发生突变,黄泽站没有明显突变点;不同时期径流量年内分配过程线均呈“三峰”形态,峰值分别出现在3-4月、6月和8-9月,峰值表现为“低-高-低”的特征;对于嵊州站和花山站,人类活动为研究期径流量减少的主要原因,而降雨因素是造成黄泽站径流量减少的主要原因。     

黄河口汊1-汊2河段河势演变分析及治理

对黄河口汊1—汊2河段河势演变情况进行了分析,认为该河段冲淤变化较大,特别是2002年调水调沙以来河势演变明显,河道冲刷塌岸严重,对孤东浮桥及北顺河路构成威胁,改汊点弯道仍向右岸逐步发展。建议应尽快分析研究河势发展趋势,及时采取工程措施加以防护。     

哈尔滨市1961-2010年高温天气的气候特征及影响分析

利用1961-2010年哈尔滨市13个气象站日最高气温资料,分析哈尔滨市夏季高温年、月分布和空间变化特征.得出结论哈尔滨市的高温天气主要出现在6月,7月次之,5月和8月最少;异常多高温年主要出现在20世纪70年代末期和20世纪末的两段时间里,异常少高温年集中在20世纪80年代、21世纪初期.     

PVA纤维-纳米SiO2对混凝土抗疲劳性能的影响及机理分析

为研究PVA纤维和纳米SiO₂的掺入对混凝土抗疲劳性能的影响,设计了单掺PVA纤维(P组)、单掺纳米SiO₂(S组)和混掺PVA纤维与纳米SiO₂(SP组)3组试件,对其展开疲劳后的单轴压缩试验,以经历疲劳荷载后混凝土试件的相对动弹性模量和抗压强度,作为分析评价不同掺料方式对混凝土疲劳性能影响的评价指标,并利用SEM电镜扫描试验研究了掺合料的微观作用机理。结果表明：3组混凝土较普通混凝土在抗疲劳性能上都有明显的提升,S组在提高混凝土强度方面表现最为明显;而SP组能够更有效地抑制混凝土内部劣化损伤的发展。从作用机理上来讲,PVA纤维是通过提高混凝土各单元间的抗拉能力,有效降低了混凝土在疲劳荷载作用下的损伤破坏,相当于延长了混凝土的破坏过程;而纳米SiO₂则是通过参与反应生成C-S-H(水化硅酸钙)凝胶填充混凝土薄弱区,提高了混凝土的抗压强度,相当于提高了混凝土在疲劳荷载作用下的破坏起点。研究成果对混凝土结构抗疲劳设计有参考价值。