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期刊信息/Journal information
水电能源科学
水电能源科学

邴凤山 张勇传

月刊

1000-7709

sdny@mail.hust.edu.cn

027-87542126

430074

武汉市洪山区珞瑜路1037号华中科技大学内

水电能源科学/Journal Water Resources and Power北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道水、电、能源及相关学科的新理论、新技术、新方法及工程应用成果，适当报道经验交流、技术革新和技术改造，涉及水电、电气与电子、能源与动力、土木与力学、环境工程、控制工程、计算机等多个学科。读者对象为从事水、电、能源开发与研究、生产、建设、设计施工、教学的科技和管理人员及大专院校师生。
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    基于压力相关的城市供水管网漏失预警研究

    涂杰刘文睿丁祥吴芬芬...
    139-143页
    查看更多>>摘要：近年来极端天气频发,加之我国大部分城市长期存在严重的缺水问题,因此为节约有限的淡水资源,及时发现城市供水管网漏失事故十分必要.首先通过某市供水管网历史压力数据分析了正常运行工况下的压力数据特征;然后探讨了当供水管网发生漏失事故时影响漏失点压力变化的因素,并利用FLUENT流体模拟软件进行仿真模拟验证;最后在各种工况压力变化规律的基础上建立了供水管网压力波动阈,当监测压力值超出压力波动阈,综合考虑压力监测点单一时刻的压力波动程度及一个时间周期内的压力变化趋势等多方面的因素,来预警供水管网是否发生漏失事故,并以某市供水管网为例,验证了所提漏失预警方法有效、可行.

    仿真模拟供水管网压力波动漏失预警

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    基于改进NSGA-Ⅲ算法的供水管网多目标优化设计

    李雅婷李翠梅金国裕何岩...
    144-148页
    查看更多>>摘要：针对多目标优化算法在供水管网优化设计中求解效率低、收敛性不佳等问题,提出一种自适应第三代非支配排序遗传算法(a-NSGA-Ⅲ),差别化分配交叉变异概率的同时对解集的多样性进行优化,统筹考虑供水管网的经济性、可靠性、水质情况,并在可靠性中引入节点富余水头绝对值均值与均方差以防止负压出现,提高压力及分布均匀性,最后以苏州某市供水管网为例,采用标准NSGA-Ⅲ和a-NSGA-Ⅲ算法对模型求解.结果表明,a-NSGA-Ⅲ算法在帕累托(Pareto)解集前沿分布、收敛性、方案结果上均优于标准NSGA-Ⅲ算法,在实际供水管网模型中效果更好,可为供水管网的设计与优化提供理论支撑.

    供水管网NSGA-Ⅲ多目标优化可靠性水质

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    基于DBSCAN的大坝安全监测异常数据检测算法

    李元梦李登华丁勇
    149-152页
    查看更多>>摘要：为有效识别出安全监测数据中的异常值,考虑环境因素对观测值的影响,提出了一种基于DBSCAN聚类算法的大坝安全监测异常数据检测算法,通过引入数学回归模型获取残差序列,再结合DBSCAN算法对残差序列进行分析,并对大坝安全监测中常见的周期性、趋势性和不规则性数据进行异常检测试验.试验结果表明,该算法对各类异常添加模式下的试验数据查准率、查全率、准确率均达到0.99以上,相比于传统方法具有更好的适用性和鲁棒性.

    大坝监测异常数据回归模型DBSCAN

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    考虑雨强贡献的大型水电站枢纽泄洪雾化影响规律分析

    路彤张社荣王超王枭华...
    153-156,148页
    查看更多>>摘要：泄洪雾化对两岸边坡的影响一直是水电枢纽长期运行安全关注的重大问题.针对西南水电站枢纽泄洪雾化影响问题,采用随机喷溅数学模型分析了雾化影响规律,并对该模型求解方法进行了改进,在综合考虑复杂地形、水舌风、自然风及水滴飞行过程等因素的同时,以西南地区GS水电站为依托,对不同泄洪工况下的雾化降雨进行预测.结果表明,泄洪方式、地形及自然风在大型水电站雾雨区分布形态中起主导作用.GS水电站不同工况下雾化降雨呈现沿河谷两岸边坡竖向爬升的趋势,暴雨区沿左岸最高扩散至2 236 m高程,右岸扩散至2 188 m高程,最大纵向长度为815 m,暴雨中心雨强达600～1 000 mm/h.研究成果为未来窄河谷、大规模水电站工程泄洪出口处的雾化影响分析提供了参考依据.

    泄洪雾化随机喷溅河谷地形风场降雨强度分布

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    类贯流式水轮机水力设计与数值模拟

    姚雨凡屈波金知雨左鹏程...
    157-161页
    查看更多>>摘要：针对某工程实例水头变化大,生态流量小的问题,应用流体机械设计理论和计算流体动力学(CFD)数值模拟计算方法,设计了一种适用于低水头的变速类贯流式水轮机,基于RNG κ-ε湍流模型,对该水轮机全流道进行三维定常数值模拟,得到了各部件流场的压力、速度和速度矢量变化规律,发现内部流态良好,水力损失均较小,机组效率高达94.71％,符合设计要求.采用变转速运行,能够适应较宽的水头变化,在偏离设计工况运行时,效率依然能维持在94％以上,具有很高的工程应用价值.

    类贯流式水轮机结构设计变转速数值模拟

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    基于FCM和EO-SVM水轮机尾水管压力脉动特征识别

    刘茜媛王利英张路遥曹庆皎...
    162-165页
    查看更多>>摘要：为有效识别水轮机尾水管压力脉动特征,提出了 一种基于模糊C均值聚类、平衡优化器算法与支持向量机的识别方法.该方法首先采用平衡优化器算法优化SVM的惩罚因子和核函数以获得更好的SVM参数组合,构建EO-SVM识别模型以实现其在水轮机尾水管压力脉动特征识别中的应用.然后采用模糊C均值聚类算法将待分类的压力脉动特征进行初始聚类,将其分为四类,并依据聚类结果选择最靠近每类中心的样本作为EO-SVM模型的训练样本.将SVM和EO-SVM两种模型的识别分类结果进行比较,验证了所提EO-SVM模型的有效性.

    压力脉动小波包分析模糊C均值聚类平衡优化器算法支持向量机

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    基于射流补水的水泵水轮机S特性改善研究

    胡加琨周大庆王胤淞陈会向...
    166-169,165页
    查看更多>>摘要：针对水泵水轮机的"S"特性提出了在导叶顶盖位置无叶区处加装注水管的解决方案,并模拟了注水管安装在不同位置时的"S"特性曲线,分析了加装注水管后转轮区域内流线及转轮各叶道流量的分布规律.结果表明,于导叶顶盖加装注水管可以有效改善转轮内部流动,减轻转轮和导叶内部流动的相互影响,减小叶道涡的尺寸,同时有效缓解了转轮各叶道流量分布不均的现象.在注水管处于无叶区中段和活动导叶附近时,对"S"特性的改善效果明显.

    "S"特性水泵水轮机射流补水注水管

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    基于改进的时频自适应胶囊网络轴承故障诊断方法

    胡志平许颜贺刘燚祝旭...
    170-174页
    查看更多>>摘要：轴承是保障旋转机械安全运行的关键部件,传统的故障诊断方法在轴承复杂多变的运行环境中故障特征提取难且识别难度大.为此,提出了一种基于改进的时频自适应胶囊网络轴承故障诊断方法.首先,将一维原始振动信号通过EEMD-HHT特征增强方法转化为复合时频结构数据,增强非平稳信号特征的可分性;然后,改进原胶囊网络卷积层,用于自适应深度提取振动信号的时频结构特征;最后,针对卷积神经网络的平移不变性引入胶囊层,采用动态路由算法学习储存特征信息,并实现故障类型智能诊断.试验结果表明,所提方法较现有方法具有更强的故障敏感特征挖掘能力、更高的诊断精度及工况自适应能力.

    轴承时频结构特征提取胶囊网络故障诊断

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    季节水温变化对充水保压蜗壳承载特性的影响

    郭冬云高晓峰
    175-179页
    查看更多>>摘要：抽水蓄能电站钢蜗壳一般均采用充水保压埋入方式,在正常运行过程中,蜗壳内季节水温变化将影响钢蜗壳—混凝土接触关系,继而影响充水保压蜗壳的承载特性.为此,基于运行期钢蜗壳温度监测结果,研究了运行期钢蜗壳实际温度变化情况,并采用有限元方法研究了运行期钢蜗壳—混凝土接触关系的变化规律、结构承载特性及不平衡水推力分载情况.结果表明,在机组投产后正常运行年内,钢蜗壳内季节水温变化对钢蜗壳—混凝土接触闭合时机及空间分布影响显著;夏季水温升高将导致蜗壳外包混凝土承载比显著升高,应确保混凝土配筋满足强度和正常使用要求;而在冬季水温降低时止推环将起到承担不平衡水推力的主要作用,与此同时,座环也承担了约30％～40％的不平衡水推力,说明充水保压蜗壳设置止推环和加强座环锚固非常必要.

    抽水蓄能电站充水保压蜗壳季节水温变化钢蜗壳—混凝土接触关系不平衡水推力

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    多年调节综合利用水库多级调度图编制研究

    李晓英刘翔宇吴少霖
    180-184页
    查看更多>>摘要：承担多项兴利任务的多年调节水库,需综合考虑入库径流和不同任务要求编制多级调度图.提出了改进典型年法编制多年调节综合利用水库的多级调度图,即对不同来水水平年,根据水库各项兴利任务的设计保证率和年保证供水过程,将综合供水进行对应分级,拟定各级供水过程的供水系数,计算得到多级综合供水过程和年需供水量;利用长系列入库径流资料,根据各级供水任务年需供水量选取典型年,按相应需供水过程进行供水;考虑多年调节水库蓄供水特性,采用不同起调水位编制各调度线,上调度线典型年从蓄水期末水库位于正常蓄水位起调,下调度线和连枯年份调度线典型年从供水期末水库位于死水位起调,逆时序绘制各典型年水库蓄水指示线,分别取上、下包线,得到上、下调度线和连枯年份调度线;通过计算分界库容,拟定不同兴利任务的分界调度线,协调不同兴利任务.综合四条调度线,编制得到多年调节综合利用水库的多级调度图.选取某多年调节综合利用水库,按照流程编制其水库多级调度图,利用调度图进行长系列径流调度,经统计,所编制调度图满足各兴利部门设计保证率要求,多级调度图可有效指导水库运行,提高综合利用水库效益.

    多年调节水库典型年蓄水指示线多级调度图设计保证率

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