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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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    钢筋混凝土板等效导热系数理论计算公式

    张晨晨王亚红李宗利
    92-95,100页
    查看更多>>摘要：钢筋混凝土结构属于一种复合材料,其导热性能受配筋率、钢筋方向等因素影响.将钢筋混凝土板视为钢筋与混凝土组成的两相复合材料,基于串、并联等效模型,并借鉴分层组合式有限元模型中的钢筋层假设,得到不同热流方向的等效导热系数计算公式.通过试验验证了该公式的合理性;同时,分析了钢筋走向、配筋率、板厚、混凝土与钢筋导热系数比值等因素对钢筋混凝土板导热系数的影响规律.研究表明,建立的等效导热系数计算值与试验结果吻合较好.钢筋混凝土板三个方向的等效导热系数随配筋率的增大而增大,对钢筋轴向等效导热系数影响最显著;相同配筋情况下,垂直钢筋轴向另两个方向的等效导热系数均随混凝土与钢筋导热系数比值增大而增大,钢筋轴向等效导热系数随板厚增大而增大,板厚对其他两个方向等效导热系数几乎不影响.所建立的等效导热系数计算公式可将钢筋混凝土板等效为均质材料,以简化热传导分析.

    钢筋混凝土板等效导热系数钢筋层等效配筋率钢筋走向

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    钻爆法施工隧道风流场及CO运移规律研究

    陈凯旋任杰马福军睢佳衡...
    96-100页
    查看更多>>摘要：为探究压入式通风下隧道钻爆法施工产生的CO运移情况,以卡拉水电站绕坝交通洞工程为依托,根据计算流体力学理论,通过Fluent软件建立隧道CO组分运输模型,并使用现场监测数据对模型准确性进行验证.结果表明,压入式通风产生远离风筒一侧的回流区提供了CO运移的主要动力,风流卷吸纠缠的涡流区对CO运移具有较强的阻碍作用;对比直立呼吸带高度1.5 m和坐立呼吸带高度0.3 m两者的CO浓度变化情况,发现高度越低,CO浓度越低,CO浓度降低速率越慢.可见建立的CO运移模型能够准确地反映CO扩散运移规律,可以为实际工程的通风设计提供参考.

    钻爆法压入式通风CO运移风流场现场监测

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    石灰改良砂土的微观渗透机理研究

    黄虎宋昌博高远李睿航...
    101-105页
    查看更多>>摘要：为探究不同掺量石灰对砂土渗透性及微观结构的影响,对不同石灰掺量的砂土进行饱和渗透试验、扫描电镜试验和核磁共振试验,分析了改良砂土的渗透性与微观孔隙结构,并利用Image-Pro Plus6.0软件与核磁共振分形维数,研究了石灰改良砂土渗透性与微观结构之间的关联特性.结果表明,适量石灰与砂土产生化学反应生成的胶凝物质使小颗粒聚集形成不规则团聚体,内部大孔隙被分割为小孔隙,孔隙粗糙度增大、孔隙分形维数增加,导致渗流通道变窄、迂曲度增大,宏观上渗透系数降低;而过量石灰的掺入则导致土体大孔隙面积与数量增加,分形维数减小,粗糙度降低,宏观上渗透系数则略有增大.

    渗透特性扫描电镜核磁共振分形维数石灰固化土

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    深隧输水管道水力过渡过程敏感性分析及参数优化初探

    周荻莎冯艳许听雨薛万云...
    106-110页
    查看更多>>摘要：基于一维有压管道的非恒定流基本理论,建立了"水库+竖井+输水隧洞+泵站+稳压池"复杂系统的水力过渡过程数学模型,研究了泵站位置、深隧洞管径、隧洞中部竖井、泵数量对水力过渡过程的影响.结果表明,泵房后置可以降低沿程压力,水位波动较小,有利于水锤防护并降低管理难度;增大输水管道的管径对水锤影响较小,但能降低沿程水头损失,有效降低事故停泵时上游竖井的涌浪高度,增加系统运行安全性;将中部竖井设计为调压井能够降低事故停泵时上游竖井的涌浪水位,但在启泵时会增加上游竖井的涌浪水位.取水泵房工程中,泵启停等工况条件引起的水位变幅不大的前提下,建议选择泵多的方案.该研究能够为长距离深隧输水管道系统的工程布置提供科学依据.

    深隧输水管道水力过渡过程敏感性分析参数优化

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    深埋软土盾构输水隧洞管片内力反演分析

    谢春蔚付俊峰王超董家兴...
    111-115页
    查看更多>>摘要：依托滇中引水工程盾构隧洞监测试验环,于掘进方向进口和出口埋设两排混凝土应变计,同时埋设钢筋计作为对照组,对试验环的内力分布情况进行了现场试验监测.依据所获取的大量现场监测数据,分析了监测试验环混凝土应变与钢筋应变的误差、反演管片内力及其变化规律和内力安全性.结果表明,钢筋应变大于等于混凝土应变,受盾构机盾尾作用面的影响,进口处的钢筋应变与混凝土应变误差明显小于出口处;拱顶和拱底受较小正弯矩的作用,两侧受负弯矩作用,轴力值表现出持续的增长趋势且F块轴力明显大于其余块管片,F型管片部位整体性较差,是受力薄弱点,应尽量避免将F块布置到拱肩处;内力均在1.3的安全系数包络图内,表明该环结构适用于此处地质条件.

    盾构隧洞现场试验监测应变误差反演内力

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    基于水质水量数据协同的调水工程供应链韧性

    卢亚丽秦梦涵卫宁何珮洋...
    116-121页
    查看更多>>摘要：为提升调水工程在应对外界干扰时的韧性,解决现有水质水量数据分散和信息共享不足的问题,基于水质水量数据协同的视角,分析了调水工程供应链中各主体的需求及策略选择,采用演化博弈模型,构建了地市运维中心、沿线水务公司和政府之间的三方博弈模型,并通过Anylogic仿真不同因素对各主体决策演化的影响.结果表明,数据协同显著提升了调水工程供应链的韧性,增强了各主体的协同决策能力,有效减少了水资源浪费.研究结果不仅丰富了供应链韧性理论,还为调水工程管理实践提供了重要指导.

    数据协同调水工程供应链韧性提升智慧水利

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    尚义碾压混凝土重力坝溢流坝段温控仿真分析

    程伟科周子典王胜乐何蕴龙...
    122-127页
    查看更多>>摘要：由于碾压混凝土坝浇筑高程上升快、散热不及时,再加上碾压混凝土浇筑初期抗拉强度低,在混凝土坝冷却降温过程中会出现较大拉应力,尤其对于寒冷地区冬季气温低,降温速度过快,内外温差大,坝体的开裂问题更为严峻和突出.通过三维有限元软件模拟尚义碾压混凝土重力坝溢流坝段施工期和运行期,分析溢流坝段的温度场和温度应力场规律,尤其对采用高等级混凝土的溢流面部分进行重点研究,改进相应的温控措施.结果表明,寒冷地区碾压混凝土坝温控问题突出,在只有表面保温措施下,夏季浇筑的坝体混凝土温升过高,坝体内部温度应力存在超标,与坝体同步浇筑的溢流面C30混凝土温度和温度应力大幅超出允许范围;采用改进的温控措施后,坝体整体温度应力得到有效控制,调整浇筑计划后的溢流面温度和温度应力状况大幅改善,降低了其在寒冷天气开裂的风险.

    碾压混凝土坝溢流面温度应力温控措施

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    基于LASSO-ASAPSO-LSTM的双曲拱坝缺失位移数据恢复

    黄民水邓志航张健蔚
    128-132页
    查看更多>>摘要：由于设备故障或无线传输过程中的数据包丢失等原因,存在数据缺失现象,导致大坝的安全评估无法得到保障.为此,提出了一种基于深度学习的双曲拱坝缺失位移数据恢复模型,采用最小绝对值收缩和选择算子法(LASSO回归算法)从建立的18个大坝位移影响因子中筛选出影响较为显著的环境因子;基于长短期记忆神经网络(LSTM)搭建了大坝缺失数据恢复模型;采用自适应模拟退火粒子群算法(ASAPSO)对LSTM的3个超参数进行了优化;最后,依托湖南省资兴市东江大坝累计14年(2000～2014年)的监测数据,对所提方法的计算精度和计算效率进行了验证.结果表明,ASAPSO的引入使该模型的恢复精度和效率优于常规的机器学习算法,为大坝安全监测缺失数据的准确恢复提供了有力工具.

    混凝土双曲拱坝缺失位移恢复长短期记忆神经网络结构健康监测LASSO回归自适应模拟退火粒子群算法

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    不同比转速离心泵固液两相流泥沙磨损特性研究

    张自超赵三亚
    133-138页
    查看更多>>摘要：黄河沿岸引黄泵站多选用离心泵进行农业灌溉,但黄河水含沙量大造成的过流部件磨损问题严重威胁泵站的正常运行.比转速是影响叶片形状与转轮参数的重要因素,针对不同比转速离心泵叶轮的不同,采用固液两相流数值计算方法,研究5种不同比转速离心泵磨损特性.结果表明,不同比转速离心泵叶片磨损分布较高的区域主要集中在叶片进出口处.随着比转速的增大,叶片中心块状磨损区域消失,叶片上的磨损逐渐降低;流量、扬程、转速对叶片磨损的影响依次减小.固相体积分数在叶片头部较高,并随着比转速的增大在头部出现带状高固相体积分布区域,叶片上固相体积分布与磨损分布相似度不高,对叶片的磨损影响较小;固相速度在各工况下变化趋势相似,随着比转速的增加,叶片中心固相速度由高于首尾变为低于首尾,正是叶片中心块状磨损区域消失的主要原因,叶片上固相速度分布与叶片磨损分布几乎一致,对叶片磨损性能的影响最为明显.研究结果可为引黄泵站的离心泵水力设计及性能优化提供参考.

    比转速离心泵固液两相流泥沙磨损

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    地下洞室施工期顶拱变形破坏机理及处置对策研究

    任韬哲吕风英何军张雨霆...
    139-142,170页
    查看更多>>摘要：喷混凝土层是地下厂房洞室群中普遍采用的一种防护结构.喷层材料开裂、空鼓、掉块等现象,不仅影响地下厂房洞室群的施工安全,也使原支护体系受损,给地下厂房洞室群的稳定性带来不确定性.以抽水蓄能电站大型地下洞室群为例,首先分析了主厂房顶拱围岩的变形破坏特征;其次,分别从洞室围岩变形特点、混凝土强度及其粘结性能进行分析,明确了顶拱变形破坏的主要原因,并揭示了顶拱破坏区域和围岩显著变形区域的关联性;然后,将顶拱变形破坏机理划分为结构面变形引起的喷层剪切破坏和岩体蚀变引起的喷层弯折破坏两类;最后,提出了顶拱变形破坏工程问题的处置对策,为类似工程问题的解决提供了参考.

    地下洞室顶拱喷混凝土开裂破坏机理

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