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水利水电技术(中英文)
水利部发展研究中心
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欧阳越

月刊

1000-0860

water@waterinfo.com.cn

010-63205989

100038

北京市海淀区玉渊潭南路3号

水利水电技术(中英文)/Journal Water Resources and Hydropower EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1959年创刊,是我国水利水电行业的综合性技术刊物,对国内外公开发行,以介绍我国水利水电工程的勘测、设计、施工、运行管理和科学研究等方面的技术经验为主,同时也报道国外的各项先进技术。主要栏目有:水文水资源、水利规划、泥沙研究、环境水利、水工建筑、水力发电、地质勘测、工程施工、农田水利、防洪除涝、小水电站、运行管理、水利经济、动能经济、高新技术及应用、试验研究、国外科技、技术革新等。
正式出版
收录年代

    水工钢闸门主梁模糊失效概率计算方法研究

    冷伟郑鼎聪周建方
    86-91页
    查看更多>>摘要:为合理计算水工钢闸门主梁模糊失效概率,分别将主梁相对变形当作一个随机变量及三个变量的组合,采用积分法、当量随机化方法及蒙特卡罗法进行了计算.当相对变形为一个随机量时,采用积分法及当量随机化方法计算,两者的差别在于积分法用隶属函数描述模糊限值,当量随机化方法是将模糊限值当量作为一个随机量.当相对变形看作三个变量的组合时采用蒙特卡罗法进行计算,该方法考虑了三个变量的分布特性,更符合实际情况,模糊限值也用随机量表示.计算表明,积分法与当量随机化方法结果相近,验证了当量随机化方法的精度;蒙特卡罗法结果与相对变形服从正态分布时、用当量随机化方法计算的结果接近,故主梁相对变形服从正态分布更为合理.三种计算方法中,当量随机化方法计算失效概率相较于其它方法有计算过程简便.效率高的优点.

    钢闸门主梁模糊失效概率积分法当量随机化方法蒙特卡罗法

    导流洞二次衬砌混凝土抗裂性提升技术研究

    潘利徐文王育江薛峰...
    92-98页
    查看更多>>摘要:水电工程中混凝土裂缝控制是影响工程质量的关键技术,导流洞二次衬砌作为易开裂部位之一,亟需开展混凝土抗裂性提升技术研究.以西南某水电站工程为例,对其导流洞边墙二次衬砌混凝土进行实体结构监测,研究其温度/变形变化规律.使用高效抗裂剂提升二次衬砌混凝土抗裂性能,抗压强度、自生体积变形、模拟实际工况温度变形等试验结果表明,高效抗裂剂能够满足混凝土强度要求同时提升其体积稳定性,有利于混凝土抗裂性能提升.采用数值模拟的方法对二次衬砌混凝土进行开裂风险评估,结果表明高效抗裂剂能有效降低混凝土开裂风险,研究成果也为相关工程提供了良好的借鉴意义.

    二次衬砌混凝土实体监测高效抗裂剂开裂风险

    混凝土平仓振捣机发展综述

    储亚东李成刚陈飞翔王剑...
    99-110页
    查看更多>>摘要:为了应对新时期特高拱坝智能化建设所带来的机遇和挑战,提高大型水工建筑混凝土浇筑工序的自动化、智能化、精细化及柔顺化水平,助力于构建面向未来的智能振捣及施工质量智能管控体系,综述了混凝土平仓振捣机的国内外研究背景和技术现状,对现有振捣设备及工艺在大坝浇筑施工中面临的困境进行了深入分析.结果表明:尽管混凝土平仓振捣机在水电建设行业的应用已相当成熟,但国内外对于其新技术和新工艺的研究却进展缓慢,现有平仓振捣机在功能和性能上已经难以满足大型水工建筑的施工需求,因此研究大规模混凝土的先进振捣技术和施工工艺具有重要的现实意义.混凝土平仓振捣机的智能化发展趋势,符合未来水利水电行业的总体发展要求,有利于建造出真正安全且造福国计民生的"无缝大坝",也为其他工程设备及液压机器人的智能化发展提供了重要借鉴.

    水利建设平仓振捣机特高拱坝智能振捣智慧大坝柔顺控制智能机器人

    台山核电厂引水隧洞进出水口阻力特性试验研究

    王广聚
    111-116页
    查看更多>>摘要:结合台山核电厂输水系统工程,通过物理模型试验研究了引水隧洞不同粗糙度对进、出口段局部水头损失的影响规律.模型采用重力相似设计,比尺1 ∶ 18.9.在试验过程中,通过不断加大流量来改变模型水流雷诺数,依次得到不同糙率下的局部阻力系数随雷诺数变化曲线.局部阻力系数随雷诺数的增加而减小,其减小率随雷诺数的增加而下降,当雷诺数大于某临界值时,局部阻力系数逐渐趋于常数,说明水流进入阻力平方区,由此得到稳定后的局部阻力系数值.结果表明:不同粗糙度情况下,隧洞进、出口的局部阻力系数值变化明显,边壁粗糙度较大时,水流边界层受边壁绝对粗糙度影响,水流脉动跳跃离开边壁形成较大的涡流运动,水流能量耗散加强,对水流的阻力随之增大;局部阻力系数不仅与形状有关,还与隧洞的粗糙度有关,粗糙度越大,局部阻力系数越大,对于该项目,粗糙管比光滑管进口段局部阻力系数加大约45%,出口段局部阻力系数加大约56%.研究成果为实际工程输水系统设计提供了依据.

    引水隧洞水头损失水力特性糙率物理模型局部阻力系数

    基于SPH方法的阶梯式溢洪道消能特性研究

    郑温刚王媛张云云任立群...
    117-124页
    查看更多>>摘要:为了研究阶梯式溢洪道的消能特性,本文通过二维建模的方式,利用光滑质点水动力学方法(SPH)对31阶阶梯式溢洪道的水流进行数值模拟,将模拟值与试验值进行了对比,并针对2种台阶数目和4种单宽流量共计8种工况,对不同工况的阶梯式溢洪道沿程水深、水流流速以及消能率进行了分析.结果表明,31阶阶梯式溢洪道水流的水面深度、流速和压强模拟值与试验值吻合较好;36阶和60阶阶梯式溢洪道沿程水深和水流流速与单宽流量呈正相关趋势,随着单宽流量的增加而增大,且在水流稳定之后,水面深度和流速都会维持在某一个值附近;而阶梯式溢洪道消能率沿程逐渐增大并在最后一级台阶处达到最大值.同时,当溢洪道体型一定,消能率随着单宽流量的减小呈上升趋势,当单宽流量减小至0.128 3 m2/s,36阶和60阶阶梯式溢洪道的消能率分别达到了83.67%和82.86%.

    阶梯式溢洪道光滑质点水动力学法(SPH)数值模拟消能率单宽流量

    水力式升船机控制阀门选型水力特性试验研究

    王蛟胡亚安严秀俊吴波...
    125-132页
    查看更多>>摘要:为满足水力式升船机向巨型化发展的需求,进一步开展其控制阀门的选型研究十分必要.本文针对较为适应水力式升船机运行特性的两类工业阀门——活塞式调流阀与固定式锥形阀,研制了一种工业阀门水力特性试验装置,进行了系统全面的水力特性对比试验研究.研究成果表明,锥形阀的泄流能力明显优于活塞阀,流量系数随开度变化的线性度更高.两类阀门均以雾状空化为主,活塞阀对冲出流容易形成漩涡空化,对管壁的空蚀作用更强;锥形阀出流较均匀,流场结构更简单稳定.等流量系数下,两类阀门的抗空化性能差异不大,说明锥形阀近似于通过降低抗空化性能换取了更高的泄流能力.相同试验条件下,锥形阀阀后管壁沿程时均压力更高,压力脉动更弱.可见,锥形阀的综合水力特性优于活塞阀,更为适应未来水力式升船机的发展需求.

    水力式升船机控制阀门物模试验流量系数空化数管壁压力

    水电站坝下尾水渠集鱼流场模拟研究

    贺新娟李润伟孙万光李广一...
    133-140页
    查看更多>>摘要:为减缓大坝阻隔对鱼类洄游的不利影响,水电工程需要建设有效的过鱼设施疏通其洄游通道.高寒区高坝大库工程过鱼设施建设是一个极其复杂的技术问题,目前国内类似工程尚无成功运用经验.实际过鱼设施内流场条件十分复杂,会产生不利于鱼类上溯的水流形态.基于此原因,对某水电站工程坝下尾水流场进行了数值模拟.研究表明,在机组运行时,电站尾水渠左右两侧发电尾水主流的边缘是明显具有流速梯度分布的区域,符合鱼类聚集的水流特征,具备布置鱼道进口条件.这样可根据尾水位的变化开启两侧不同进口诱鱼,且在机组停运时,可开启左侧进口诱鱼.

    水电站过鱼设施坝下尾水渠数值模拟集鱼流场

    基于滑模控制的新能源电网环境下水力发电机组控制方法

    黄鑫王婕邢侃
    141-149页
    查看更多>>摘要:为提升新能源电网环境下水力发电机组的整体运行平稳性,提出基于滑模控制的新能源电网环境下水力发电机组控制方法.构建新能源电网环境下水力发电机组数学模型,通过定义滑模动态并设计滑模控制器,实现了对所构建发电机组数学模型的滑模变结构控制.为提升控制的稳定性,将模糊控制引入到滑模变结构控制中,设计模糊滑模控制器,通过运用模糊控制规则有效削弱滑模变结构控制过程中产生的抖振问题,降低抖振对新能源电网环境下水力发电机组造成的危害.结果表明:该方法实施控制时,试验发电机组仅在启动之后的0.3 s左右,其转速便可到达给定的稳定转速;并经过0.25 s左右的时间便能够令试验发电机组恢复到给定转速;当第0.9 s施加扰动信号时,在该方法控制下试验发电机组的转矩波动不明显,且能够快速恢复平稳.该方法能够实现对新能源电网环境下水力发电机组启动与负载扰动下的转速平稳控制,具有较好的启动性能与鲁棒性,可有效控制存在扰动信号下发电机组的电流与转矩,且控制响应速度高,能够有效削弱抖振幅度,整体控制效果理想,控制中未出现超调现象,能够实现对负载扰动的优越控制,控制性能稳定.

    滑模控制新能源水力发电机组数学模型滑模动态滑模控制器模糊控制抖振

    基于带电测试技术的变压器内部绝缘子缺陷检测方法研究

    毛兴王路军唐志宇
    150-160页
    查看更多>>摘要:由于水电站变压器内部绝缘子缺陷情况复杂,现有检测方法评价指标较为单一,无法准确检测变压器内部绝缘子缺陷情况.为解决该问题,提出新的基于带电测试技术的变压器内部绝缘子缺陷检测方法.获取变压器内部绝缘子缺陷的发热与温升关系,利用环境温度与运行负载参量的顶层油温对电力变压器绕组热点温度进行计算,设计绝缘子缺陷检测试验,测试变压器内部绝缘子在测量距离不同时的电场强度,分析变压器内部绝缘子导通性缺陷的影响.结果表明:测量距离20 cm时得到的分布曲线接近U型分布,并且较为光滑;在裂缝距离接近于0时,电场强度出现最大峰值;理论结果与实际结果拟合度在90%~100%之间.绝缘子的测量距离不同电场强度也不同,且绝缘子伞裙芯棒片数越多,电场强度越弱.实际结果对比拟合度较高,说明基于带电测试技术的水电站变压器内部绝缘子缺陷检测结果可靠性强.该方法能准确检测出绝缘子缺陷,且操作简单,具有良好的应用前景.

    带电测试水电站变压器绝缘子缺陷检测试验影响因素

    基于集成学习算法的黄河中游采砂信息提取

    王守志奚歌张福坤刘金玉...
    161-168页
    查看更多>>摘要:针对大范围快速监管黄河中游采砂情况以维护其生命健康的问题,提出了一种加权平均集成UNet算法和PSPNet算法,改进损失函数,并结合遥感影像特点合理设定参数的集成学习算法.通过利用算法训练得到的采砂信息提取模型对实地调查的5个采砂点进行了信息提取,结果显示:UNet算法提取的找全率(Recall)为79.87%,准确率(Precision)为15.80%,交并比(IoU)为16.75%;PSPNet算法提取的找全率(Recall)为57.57%,准确率(Precision)为27.79%,交并比(IoU)为31.17%;集成学习算法提取的找全率(Recall)为89.57%,准确率(Precision)为55.72%,交并比(IoU)为60.28%.因此,本文算法可以在一定程度上应用于河湖两侧采砂信息的提取,更好地辅助水利行业强监管的执行.

    UNet算法PSPNet算法改进损失函数集成学习算法采砂