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期刊信息/Journal information
武汉大学学报(工学版)
武汉大学学报(工学版)

李晓红

双月刊

1671-8844

article321@163.com ejwhu@whu.edu.cn

027-68755516;68752082

430072

武汉市武昌珞珈山东湖南路8号

武汉大学学报(工学版)/Journal Engineering Journal of Wuhan UniversityCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>原武汉大学、武汉水利电力大学、武汉测绘科技大学、湖北医科大学合并组建成新的武汉大学。从2001年第1期开始,《武汉水利电力大学学报》改名为《武汉大学学报(工学版)》,其办刊宗旨、刊号、刊期、页码数和订份等都保持不变,原《武汉水利电力大学学报》的订户即为《武汉大学学报(工学版》的订户。本刊重点刊登本校作者的学术论文。
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    洪水预报模型参数优化与影响因素分析

    李翔张利平王纲胜曹辉...
    1191-1202页
    查看更多>>摘要:选取高关水库控制流域1980-2016年的26场洪水,运用多参数灵敏度分析(multi-parameter sensitivity analysis,MPSA)筛选出新安江洪水预报模型的灵敏参数,采用普适似然度不确定性估计(generalized likelihood uncertainty estimation,GLUE)方法分析灵敏参数的不确定性,确定部分灵敏参数的后验分布范围;将场次洪水资料划分为1980-1997年和1998-2016年2个时期,使用遗传算法(genetic algorithm,GA)和自适应粒子群算法(adaptive particle swarm optimization,APSO)对筛选出的灵敏参数进行率定及验证,并分析了不同时期灵敏参数与区域土地利用的变化,结果表明:1)研究流域采用的新安江模型的灵敏参数中,流域不透水率(IMP)、地下水日出流系数(KG)、壤中流日出流系数(KSS)、壤中流消退系数(KKSS)、动力方程蓄水指数(n)、动力方程蓄水系数(c)的不确定性范围较小,能够得到比先前的经验范围更集中的取值区域;2)GA和APSO在新安江模型参数率定中都有较好的适应性,但APSO的综合表现优于GA;3)由前、后2个时段对比可知,IMP、n显著增大,表层自由水蓄水容量(SM)显著减小,研究区域产汇流条件产生了明显的变化.

    新安江模型参数灵敏度分析参数不确定性分析参数率定影响因素分析

    长江流域基于空间指标的GCMs模拟结果优选组合

    雷雅文顾磊
    1203-1212页
    查看更多>>摘要:提出一种针对长江流域全球气候模式(global climate models,GCMs)输出的降水及气温变量的优化组合方法.首先,利用7个空间指标对国际耦合模式比较计划第6阶段(couple model inter-comparison project phase 6,CMIP6)数据集的不同GCMs输出的降水量及最高、最低气温进行综合排序,并采用简单平均法、随机森林法对子流域及全流域的多GCMs组合进行排序,进而建立各变量GCMs优化组合.针对气候模式数据空间评价较少的问题,提出一种高精度的空间优化组合的融合方法,该方法将空间优化组合问题解耦为单模型排序和多GCMs优化组合的问题.在单模型排序后,基于当前排序结果构建一个组合优化问题,通过求解该问题得到模型优化组合.为GCMs提出了一种有效提高空间精度的融合方法,GCMs经随机森林法组合后对长江流域降水及气温空间模拟效果良好.

    空间指标CMIP6气候模式多GCMs组合随机森林法

    基于声固耦合法的混凝土重力坝地震响应分析

    刘奥博王高辉卢文波
    1213-1220页
    查看更多>>摘要:为了探讨库坝相互作用对大坝动态响应的影响,采用声固耦合方法描述强震作用下库水-坝体的动态耦合过程及坝面动水压力分布特征,建立大坝-库水-地基耦合系统的动力响应分析模型,研究了强震作用下坝体的损伤发展过程,通过与实际震害、模型试验及已有研究成果对比,验证了计算方法的可靠性;同时从大坝位移和应力响应特征及破坏形态等方面对比分析了声固耦合方法和传统附加质量法在模拟库坝相互作用过程时的差异.结果表明:地震动水压力会显著提高大坝的非线性动态响应,采用声固耦合方法可以有效模拟大坝损伤发展过程及坝面动水压力分布特征,相较于附加质量法,采用声固耦合法计算的坝体位移和应力响应结果与破坏形态更加符合实际情况.

    重力坝声固耦合法附加质量法地震响应破坏模式

    基于逐工况反演的基坑围护结构变形分析与探讨

    刘毅王海啸王斌周傲...
    1221-1231页
    查看更多>>摘要:通过有限元模型的代理分析模型计算,形成涵盖围护结构深层水平位移与土体参数的样本库,并基于最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LSSVM)的智能反演算法,建立围护结构深层水平位移与土体参数的关系;再通过现场监测数据,对土体参数进行反演修正,形成了随基坑开挖过程的逐工况反演反馈模型,分析了施工开挖步骤对土体参数的影响规律,并结合相应规范取值,探讨了水平抗力系数的取值范围,进而分别通过弹性地基梁法和有限元法,针对围护桩结构的变形进行了分析与预测.结果表明:基于逐工况的反演分析方法可以有效地预测围护结构的变形,对于大型深基坑的安全施工有很好的指导意义.

    深基坑参数反演正交设计有限元法弹性地基梁法

    基于差分进化-自适应Metropolis算法的嘉陵江水库群联合供水调度

    程毅
    1232-1240页
    查看更多>>摘要:差分进化-自适应Metropolis(differential evolution-adaptive Metropolis,DEAM)算法满足各态遍历性,且善于处理多变量非线性、高维、多峰值等情况,是一种新颖的全局优化求解方法.阐述了 DEAM算法的求解机制,并将其应用于水库群优化调度.针对嘉陵江水库群的联合供水调度过程建立了多目标优化模型,基于水库群供水调度规则评价指标体系和多属性决策,最终得到最优的供水调度方案.结果表明:宝珠寺水库在枯水年能完全满足规划供水需求,而升钟、亭子口 2座水库则需要对供水调度评价指标进行权衡.研究成果为DEAM算法应用于水库群优化调度研究奠定了一定的理论基础,可为制定嘉陵江水库群实际联合调度方案提供参考.

    差分进化自适应Metropolis嘉陵江水库群联合供水调度

    固化重金属污染土电阻率与强度特性试验研究

    李丽华岳雨薇李文涛李孜健...
    1241-1250页
    查看更多>>摘要:为研究固化重金属污染土电阻率与强度关系特征,对稻壳灰-水泥固化镉污染土开展电阻率测试及无侧限抗压强度试验,通过单轴压缩-电阻率联合试验得到固化土单轴应力-应变-电阻率关系,分析了初始电阻率影响因素及其与强度的关联性,建立了基于电阻率的强度预测与力学损伤模型.研究结果表明:固化土应力-应变和电阻率-应变曲线呈一定负相关关系;初始电阻率随稻壳灰掺量增加而先升后降,在稻壳灰掺量为5%时初始电阻率达到峰值,水泥掺量较高时初始电阻率持续降低;固化土初始电阻率随其龄期增加而持续增加,随镉含量增加而波动式增大后减小,在镉含量为2 000 mg/kg时降为最低;基于初始电阻率的强度预测模型可对固化土抗压强度进行预测;基于实时电阻率的力学损伤模型可对固化土单轴压缩过程中土体破坏前的损伤发展进行预测.

    镉污染土固化/稳定法应力-应变-电阻率强度预测损伤模型

    基于变权物元可拓模型的装配式建筑吊装施工安全风险评价

    姜吉坤刘紫君顾志恒李春阳...
    1251-1260页
    查看更多>>摘要:为提高装配式建筑吊装施工安全水平,准确判断吊装施工安全风险等级及等级趋势,构建了改进的变权物元可拓模型.在事故致因理论基础上从"人、物、技术、管理、环境"5个方面构建吊装施工安全风险评价指标体系;利用变权理论确定风险指标权重,改进物元可拓模型对吊装施工进行安全风险评价,将贴近度原则与物元可拓模型相结合确定风险等级,解决了以往无法反映装配式建筑吊装施工安全对风险等级界限的模糊性问题.以青岛某装配式建筑项目为例对模型进行了验证,结果表明:该项目吊装作业安全风险等级为较低风险,但略有偏向于中等风险的趋势,与传统风险等级评估方法对比,风险评估结果一致,验证了模型的可行性.

    变权理论吊装施工物元可拓模型安全风险评价贴近度原则

    土工格室加固风积沙动应力响应研究

    高斌宋玲刘杰杨亚...
    1261-1269页
    查看更多>>摘要:为了探索土工格室加固风积沙上路床对风积沙路基动应力响应的影响,依托S21阿乌沙漠高速公路工程,分别对土工格室加固风积沙上路床和砾类土上路床2种不同上路床结构的路基进行了动应力测试.采用现场试验与理论分析相结合的方法,针对行车动荷载对土工格室加固风积沙路基影响过程及规律展开研究.研究结果表明:风积沙路基顶面动应力随行车荷载的增加呈线性增大的趋势、随行车速度的增加呈线性减小的趋势,且车辆轴重的影响大于车速;动应力在风积沙路基的纵向呈指数函数形式衰减;动应力在土工格室加固风积沙层的竖向衰减系数约为砾类土层的2倍.根据动应力衰减曲线和自重应力线确定了沙漠高速公路路基工作区深度的计算方法,研究结果可为沙漠高速公路路基设计提供参考.

    土工格室风积沙路基动应力工作区深度轴载车速

    燃料电池载重车振动研究及动力系统布置优化

    林杰威李金璐龙飞企曹洋...
    1270-1279页
    查看更多>>摘要:以某燃料电池载重车为研究对象,建立了包括燃料电池、储氢罐、电动机及变速箱、动力电池和DC/DC(direct current to direct current)变换器等全部动力系统子结构在内的28自由度动力学模型,并结合实车道路测试进行了模型验证.通过动力学模拟和试验设计探究了动力系统子结构位置、悬置刚度和阻尼对驾驶室和燃料电池振动的影响.结果显示:驾驶室振动在2、4、9、12Hz有明显的能量集中,除受到悬架偏频和簧下偏频的影响外,储氢罐位置和燃料电池位置分别对驾驶室2~4 Hz和9~12 Hz振动影响最大,燃料电池振动受其本身悬置刚度的影响最大,动力系统其他结构对上述振动也有一定影响.以动力系统安装空间与悬置变形量为约束,以动力系统位置、子结构悬置刚度和阻尼为优化变量,进行驾驶室多频率振动和燃料电池加速度均方根的多目标优化设计.优化结果表明:在不同车速下,驾驶室4~12 Hz振动均降低40%,燃料电池振动降低45%以上,驾驶舒适性和燃料电池振动安全性均得到显著提升.

    燃料电池动力系统载重车振动动力学分析舒适性多目标优化

    用于压滤成型机构的交流液压系统仿真分析

    韩改荣姚平喜
    1280-1286页
    查看更多>>摘要:针对压滤机固液分离效率低、无法获取大尺寸坯料的问题,提出一种运用交流液压技术的压滤成型机构,对其工作原理和结构特点进行详细分析与论述,设计了交流发生装置,并运用AMESim对该系统进行了仿真分析.结果表明,将交流液压技术运用在压滤成型结构中可加快液体渗析速度、提高生产效率,为交流液压系统在压滤机上的运用、解决目前压滤机制备坯料过程中用时长、效率低等问题提供理论支撑.

    交流液压压滤过程AMESim仿真分析蓄能器