为了解决复杂水流流态下岩质河床的最大冲刷深度预测难题,引入CFD理论对岩质河床最大冲刷深度的预测模型进行了研究。基于CFD技术和回归分析方法,建立了岩质河床冲刷的数值-经验混合预测模型。数值模型采用VOF技术和RNG k-ε紊流方程求解泄流流场,经验证流场数据可靠;经验模型采用麦夸特法,根据数值结果数据和原型观测数据,回归得到以流速和基岩...
干支河流交汇是河流水系发育与演化的重要形式,在河流交汇区常发生水流顶托现象。水流顶托显著影响着干支流交汇区水位、水面比降及床面切应力特性,从而制约着交汇区水沙运动特性及河床演变过程。以嘉陵江与长江交汇区为例,基于实测资料与不同组合干支来流的数值模拟结果,突出分析了不同干支来流条件下典型区域水位、水面比降及床面切应力变化特...
为验证分布式水文物理模型BTOPMC在山区流域暴雨洪水预警预报中的适用性,利用BTOPMC模型对四川省2个山洪易发流域的暴雨洪水过程进行模拟。结果表明:BTOPMC模型能够较准确地模拟洪峰流量以及洪峰出现时间,达到暴雨洪水预警预报对模型的要求,该模型适用于山区流域的暴雨洪水预警预报。
施工通风贯穿交叉隧洞施工全过程,是确保施工进度、保障工程安全的关键。针对现有通风方案设计主要依靠经验,缺乏相应的理论支持,常常造成资源浪费等问题,构建交叉隧洞的3维模型,采用基于流体力学理论的数值计算方法模拟交叉隧洞通风流场,通过对隧洞中通风流量占比、风速大小分布的比对,可定量分析交叉角度、施工顺序、串联风机位置等因素对通风...
发生岩爆时,弹射出的岩块携带着大量的动能。为计算破坏块体的弹射速度,首先建立了数值计算的平面模型,利用能量守恒原理和破坏前后模型的应变能差计算出能量释放量,进一步算出岩块的弹射速度;后通过单轴压缩实验,运用高速相机拍摄试件破坏的过程,根据2张照片的时间差和岩块移动的距离,得出岩块的弹射速度。经比较,实验与数值模拟的结果相近,验...
针对沙波波高计算的问题,采用了一种更符合冲积河流当中水沙运动的机理的床面阻力划分方法,通过能量守恒方程建立数学模型分析得出沙波波高与背水面边界层分离区域长度的关系,结合了前人对边界层分离区域长度的研究,得出一种波高的计算方法。将实验和野外测量数据代入公式验证并与各家代表公式对比,发现该方法适用于各种沙波形态,并具有较高精度...
采用白鹤滩成库前原水水样,通过人工添加NH4Cl、Na H2PO4·2H2O和葡萄糖设置了原水浓度、富营养化浓度、重度富营养化浓度3个营养水平。定量测定水体中总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)、水体中藻类生物量、叶绿素(Chla)的含量,定性观察水体中藻类的优势种群,并分析了藻类在不同营养条件下的增殖规律以及营养物质对藻类生长的影响。对试验结...
由于植物的影响,植被条件下河相关系变得更加复杂。在窦国仁提出的最小活动性假说的基础上,根据水流连续方程、水流阻力方程和Meyer-Peter输沙率公式,同时考虑植被对边坡糙率、边坡稳定系数、泥沙输移强度等方面的影响,提出了植被和非植被条件下推移质河床的河相关系。为了验证该河相关系,进行了植被条件和非植被条件下的河道几何形态变形试验。...
在分析宽尾墩内流态和压力分布特性的基础上,采用模型试验、数值模拟以及理论分析相结合的办法,提出了宽尾墩流道内溢流堰面最小压力、最大压力以及最大压力出现位置的计算公式,并将计算值与试验值及数值模拟值进行了比较。
电站下游河冰演变过程涉及水库调度、热力、水力、风力、地形以及冰水物理性质等众多因素,且彼此相互联系、相互制约。为模拟电站下游河道冰情,通过分析电站下游河冰生消演变的物理过程,建立适用于电站下游河道水温冰情预测的纵向1维水动力学、水温与冰情耦合的数学模型,采用丰满水库下游河道水温冰情原型观测成果对模型进行了参数率定与验证。...
Hardfill坝是一种介于重力坝与土石坝之间的新坝型,其基本剖面为对称梯形,上游设防渗层,采用一种称为Hardfill的低强度材料通仓碾压填筑。为了解Hardfill坝的结构安全性能,以重力坝作为参照,运用结构模型试验方法,结合有限元数值模拟,对Hardfill坝的应力和变形进行研究,分析其结构方面的特点及优势。研究结果表明:Hardfill坝在各种工况下均有良...
通过对丹巴二云片岩进行了垂直和平行于片理面加载的蠕变试验研究,分析了片理结构对二云片岩蠕变特性的影响。发现了平行于片理面加载易使岩石呈劈裂破坏,而垂直于片理面加载易导致岩石剪切破坏。垂直于片理面加载的岩石蠕变应变远远大于平行于片理面加载的岩石蠕变应变。平行于片理方向加载的岩石蠕变破坏强度以及长期强度小于垂直于片理方向加...
利用ABAQUS软件对共线3裂纹的裂纹尖端应力强度因子进行了数值模拟分析,给出了裂纹尖端应力强度因子的数值解,并与前期的理论解进行了比较,结果表明所建立的数值模模型及计算方法是有效的。同时为了定性地验证理论与数值解的有效性,采用自制的真3轴加载装置,实验研究裂纹倾角对试件强度的影响规律,实验所用脆性材料为水泥砂浆,试件为带有预制贯...
梯田边坡在丘陵和多山地区非常普遍,但对于梯田边坡入渗稳定性分析还未形成成熟的理论体系。针对这一问题,对梯田边坡中农作物灌溉入渗进行稳定分析,依据Green-Ampt模型讨论了梯田潜在滑裂面位置。研究表明:潜在滑裂面在饱和湿润面和未湿润面之间,随着湿润锋深度的增加,潜在滑裂面与饱和湿润面越来越接近,最终两者重合并保持不变。同时,与一般倾...
借助MTS力学试验系统、SEM电子扫描电镜和X射线衍射等分析设备,对在不同环境下高水速凝结石体的主要物理力学指标、结构特征及内部物质组成进行测试,研究高水结石体强度特征的环境效应。结果表明:高水结石体在不同p H值水环境中强度差异并非由其物质成分变化引起的,p H值主要通过影响结石体的微观结构而使其体现出不同的强度特征;空气环境中,结...
当砾石土防渗体出现裂缝时,土石坝防渗体的抗渗能力主要依赖于反滤料对防渗料的保护。利用自行研制的环状径向渗透仪,采用不同级配反滤料与含有不同裂缝长度的砾石土防渗料组合进行反滤试验研究。根据断面平均渗透系数的变化规律探讨砾石土防渗料裂缝自愈的条件和机理,提出了裂缝砾石土在反滤料保护下进行渗流量计算的初步方法。研究表明,含裂缝...
通过选取河谷坡高及谷宽作为引起坡度变化的主要因素,采用FLAC3D计算程序,并结合河谷发育演化史,研究了坡度变化对河谷岩体地应力的大小、方向及分布的影响。研究结果表明:1)谷底应力集中现象明显,呈现河谷区典型的"应力包"分布特征,应力集中区范围及最大主应力量值均随坡度的增加而增大;2)谷坡上方浅部属于低应力区,最大主应力值随坡度的增加而...
为了研究非对称Y型分支裂纹在压缩荷载下的起裂及其扩展规律,对含预制裂缝混凝土试件进行了实验研究和相应的数值模拟研究。试验采用水泥砂浆材料制作的含非对称Y型裂纹的正方形试件,利用自制的3向加载设备进行加载并测得其最大载荷。同时利用ABAQUS软件进行了数值计算,并与试验结果进行了对比分析。试验和数值计算结果均表明:随着分支裂纹与主...
为研究黄金坪水电站泄洪洞进水口边坡稳定问题,结合边坡的多种监测成果,对边坡的表面和深部变形进行了分析,讨论了多点位移计与锚杆应力、锚索应力的关系,并分析了边坡裂缝产生的原因。结果表明:自然边坡裂缝是由于表部相对刚性层与深部岩体拉裂而形成的,工程边坡裂缝是软弱岩体及结构面局部块体挤压而形成的,边坡属于深部变形,增加深部锚索后,...
由于内部复杂性、多样性等因素存在,复杂场景下基于相似运动模式的群体分割一直是计算机视觉领域中的难点问题。为了提高群体分割结果的准确性,将高精度变分光流模型与基于拉格朗日流体动力学的脉线模型相结合,提出了一种高精度的群体分割算法。该算法首先采用各向异性扩散模型对原始视频帧进行平滑,保证了去噪图像的重要结构信息;接着将高精度...
针对图像尤其是医学图像的边缘模糊或者缺失对图像后续处理带来的影响,提出了一种图像增强新方法。该方法在各向异性模糊方法框架下,将统计形状的先验加入到演化的过程中,使演化过程中物体边缘模糊的部分被增强,缺失的部分被补充。方法首先使用基于曲率的各向异性扩散,在去除噪声的同时保留了物体的边缘;随后利用最大后验概率和统计形状先验对物...
现有粒子滤波算法能够实现复杂背景下的目标跟踪,但在目标逐渐被完全遮挡的过程中,由于障碍物的干扰,跟踪的准确度受到很大影响,并且在目标重新出现时难以恢复有效跟踪。作者基于粒子滤波器提出了一种改进的方法:当目标模型变化较大时,利用分块匹配结果进行遮挡判别。当判断目标外观变化时自适应更新模型;当判断目标被全部遮挡后对目标进行全局...
为加快H.264/AVC到HEVC的转码速度,提出一种快速帧内转码算法。针对H.264/AVC和HEVC 2标准间帧内预测块尺寸的差别,提出一种合并宏块的方法,利用该方法得出的编码信息预判HEVC中最可能的帧内预测尺寸及最可能的帧内预测模式,并简化HEVC中四叉树划分过程,从而降低转码过程中帧内预测的计算复杂度。实验结果表明,在编码效率和视频质量损失很小的情...
针对传统使用统计机器学习对Hadoop MapReduce job参数性能预测时完全基于黑盒模型,预测精度不高且不具有扩展性等问题,提出一种结合黑盒和白盒的灰盒预测方法。定性分析了MapReduce job配置参数对job性能的影响;基于局部加权线性回归分别对job的map task和reduce task性能进行预测;实现Hadoop调度器模拟器,并利用调度器模拟器对预测的job map t...
为了解决当传输的数据在链路层上的帧结构是未知的情况时,IP层及以上将无法进行数据抽取和分析的问题,利用数据挖掘的相关技术,对链路层上没有进行帧切分的原始比特流的未知帧结构识别进行了相关研究。首先,理论上论证了对原始比特流数据进行长频繁序列模式挖掘的必要性,这些频繁序列可能就是帧结构中的特征字段,并且揭示了比特流数据序列挖掘具...
针对传统的Web使用挖掘数据清理方法不再适用于现有网络环境的现状,提出了一种Web使用挖掘数据清理方法。该方法提出以网络流量作为Web使用挖掘的数据来源,将数据清理的问题转变为对用户显式操作产生的HTTP会话的识别问题,使用二进制粒子群算法(BPSO)选出最能精确识别用户显式HTTP会话的特征子集,利用选择出的特征子集生成决策树对用户显式HTTP...
针对衰减-时延混合模型的欠定盲分离,提出一种改进欠定语音盲分离算法。利用独立语音在时频域上的近似稀疏性,改进提出势函数面-聚类方法,通过此方法可直接获得源信号的个数和各声源方位信息,省去传统聚类方法中衰减-时延的配对步骤,新势函数法具有较好的适应性。分离阶段,利用势函数面聚类方法估计声源信号方位信息重构声源相对传递函数,采用非...
针对单级宽带低噪声放大器(LNA)非线性难以定量分析及难以将电路与线性指标联合设计的问题,提出利用Volterra级数和双极非线性模型相结合的方法优化电路线性度。该方法从SiGe双极管非线性模型出发,提取影响线性度的模型参数,并利用维塔里级数和双极管非线性模型导出器件非线性传输函数,推演出其与IIP3的相互关系,量化各个参数的非线性比重,提出...
为解决经典的分子-电子感应式(molecular electronic transducer,MET)振动传感器系统机理建模复杂且与实际传感器特性存在差异的问题,提出Hankel矩阵和脉冲响应辨识相结合的方法对MET传感器进行了开环传递函数的结构和参数辨识。通过仿真分析验证提出的辨识方法的有效性。该方法快速有效,为提高传感器使用效率及后续信号调理设计提供了理论基础...
受实际环境中背景噪声的影响,地面移动目标微多普勒信号常常被主体信号淹没。为提取有效的目标微动特征,提出一种基于匹配跟踪(MP)稀疏分解和优化遗传算法(OGA)的自适应特征识别方法(MP-OGA),并将该算法应用于地面移动目标微多普勒信号的特征提取。首先针对传统遗传算法易陷入局部最优的缺点进行有效的优化,并将优化的遗传算法引入自适应稀疏分...
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