当期目录

    2014年, 第5期 刊出日期:2014-05-15
      
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    水环境与水生态
  • 杨阳 刘秉儒 韩丛丛
    中国农村水利水电. 2014, (5):  1-6. 
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    利用荒漠草原人工草地豆科与禾本科牧草地上和地下生物量及根长数据,分析并建立生物量分配比例模型。结果表明:两种牧草地上-地下生物量分配模型明显不同,豆科牧草单株生物量明显高于禾本科牧草,地上-地下生物量具有明显的线性关系,拟合参数R2优于禾本科牧草,符合等速生长模型,而禾本科牧草地上-地下生物量呈幂数异速生长关系,异速生长模型的相关系数均在0.3680以上,与WBE预测模型3/4次幂函数出现偏差;豆科牧草根冠比(R/S)为0.75,接近于中国草地R/S 均值0.78,禾本科牧草R/S(1.73)明显高于中国草地R/S 均值,表明豆科牧草倾向于将更多的生物量分配到地上,禾本科牧草将更多的生物量分配到地下;不同大小个体的两种牧草R/S均存在明显的可塑性,表现出种内和种间差异,均未出现最优分配理论调节地上-地下生物量分配模式;豆科牧草随个体的增大R/S逐渐变小,禾本科牧草随个体的增大R/S逐渐变大;利用牧草根长拟合其生物量模型,最优预测模型为三次曲线,相关系数在0.5112~0.9060。
  • 周理 刘星 黎小东 张洪波 敖天其
    中国农村水利水电. 2014, (5):  7-10. 
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    当前农业非点源污染日趋严重,小流域农业非点源污染也成为研究的热点。研究以濑溪河(泸县境内)为例,对农业非点源污染进行了现状评估,分析了小流域农业非点源污染的发生机理和特点。综合国内外经验,重点探究了小流域农业非点源污染的防治措施,针对濑溪河(泸县境内)提出了农业非点源污染的防控措施。
  • 王翠翠 魏永霞 王存国 邹兵兵
    中国农村水利水电. 2014, (5):  11-14. 
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    团聚体稳定性及有机质含量是评价土壤质量常用的指标,为了探讨水土流失治理对土壤特性的影响,于2013年,在建于2008年的北安市红星农场径流小区内进行了试验观测,研究了“鼠道”(SD)、“鼠道+垄向区田”(SQ)、“鼠道+暗管”(SA)、“鼠道+暗管+垄向区田”(SAQ)四种不同水土保持措施及组合不同土层深度的团聚体稳定性和有机质含量的变化,并设常规(CK)处理为对照。结果发现,经过6年的水土流失治理,不同水土保持措施及组合的土壤有机质含量均高于未治理情况(常规处理),其中最好的组合为水土流失防治效果较好的 “鼠道+暗管+垄向区田”组合。通过选用不同的土壤团聚体稳定性评价指标对比分析发现,不同的措施对土壤团聚体亦产生了影响,其稳定性由大到小依次为“鼠道+暗管+垄向区田”、“鼠道+垄向区田”、“鼠道+暗管”和“鼠道”措施处理。
  • 党江艳 张玉玲 李睿
    中国农村水利水电. 2014, (5):  15-18. 
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    为验证亚硝酸盐污染地下水的风险评价方法,针对农业非点源污染引起的地下水亚硝酸盐污染问题,以沈阳冲洪积扇区为例,进行亚硝酸盐污染地下水风险分析。采用SPSS18.0软件的因子分析法,对包气带岩性样品的X衍射结果以及相应的有机质、亚硝酸盐含量等进行因子分析,确定土壤中亚硝酸盐主要来源于氮肥。在此基础上,针对传统DRASTIC模型的不足,结合研究区实际特征提出地下水脆弱性DRSICLN模型。基于GIS软件,确定沈阳冲洪积扇区地下水亚硝酸盐污染风险的3个等级,并结合地下水中NO2-N等值线图进行对比,结果表明,DRSICLN模型适用于研究区地下水污染风险评价。
  • 易忠君 刘培培 朱红梅
    中国农村水利水电. 2014, (5):  19-23. 
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    珠江上游天生桥水电站工程在建设和开发过程中,因为蓄水、风力侵蚀以及人为过度开垦,土地退化问题较为严重。运用实地调查法、资料收集法和ARCGIS成图法,研究天生桥水电站工程建设中土地受水蚀、风蚀和人为过度开垦等因素影响,土壤物理和化学性质发生变化,导致土地质量降低,引起生态系统失衡,致使土地生物特性和经济特性退化。提出从政策支持、土地适度利用、完善土地植被生态系统、加大科技资金投入,建立土地退化预警机制等治理措施出发,解决土地退化问题。
  • 张悦 宋敏 王弘宇 向菲 孙宏志 季斌
    中国农村水利水电. 2014, (5):  24-26. 
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    针对武汉市二郎庙片区排水管网现状存在的积水问题,使用InfoWorks CS软件对其管网系统进行水动力学建模。并利用建立的模型,模拟现有排水管网系统在不同降雨强度下出现的渍水状况,分析渍水形成的原因并找出管网系统中存在的瓶颈问题,以期为二郎庙片区排水系统改造提供辅助决策支持。
  • 水文水资源
  • 董起广 周维博 李云排 舒媛媛
    中国农村水利水电. 2014, (5):  27-30. 
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    水文地质参数是地下水水量计算和含水层富水性评价的重要依据。利用改进遗传算法,利用实测水位恢复资料求取泾惠渠灌区水文地质参数,并通过地下水流数值模拟进行参数验证。结果表明,改进遗传算法比传统配线法获得的参数值更加精确。因而,作为一种全局最优化的方法,改进遗传算法具有简单、快捷的特点,其计算效率高、无人为干扰,能够快速搜索到可行性解,可广泛用于水文地质参数的求解。
  • 阿依古丽·阿布都热西提 瓦哈甫·哈力克 塔西甫拉提·特依拜
    中国农村水利水电. 2014, (5):  31-34. 
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     位于亚欧中部的中国新疆与土库曼斯坦是典型的干旱区,这两个地理单元的气候条件相似,水资源短缺,在水资源管理和利用中存在诸多问题,因而制约着两区社会经济发展,因此及时采取措施,减少和脱离水资源危机显得尤为重要。通过对土库曼斯坦与新疆水资源现状进行对比分析,发现问题所在,参考两区水资源利用和管理经验,提出两区相应的水资源利用,管理及发展建议,对两区持续发展具有重要意义。
  • 刘礼军
    中国农村水利水电. 2014, (5):  35-37. 
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    我国正着力加强资源节约和环境保护工作,建设可持续发展的社会,水资源节约是最重要的一部分。长期以来,我国一直以流域和行政区划两级管理机构管理水资源,由此产生了一些问题。本文综合浙江省历年用水数据,结合农业灌溉用水的典型事例,对此进行分析并提出对策。
  • 程品 孙法圣 张博 郭志慧
    中国农村水利水电. 2014, (5):  38-41. 
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    DEM数据作为基本地形信息的载体,被广泛应用于分布式水文模型中。但是由于各种人为的和自然的原因,DEM中普遍存在着许多大小不等的低洼地(包括洼地和平地),为水系的生成和汇流计算造成障碍。因此,DEM中低洼地的预处理是我们使用DEM进行水文模拟的前提,而如何快速有效地处理低洼地则成为数字水文学研究的热点。本文采用新的洼地填充算法(溢水法)填平洼地,并提出独创的“出口汇聚流向模式”为平地区域设置坡度,将平地中的水导出。该方法与传统填充法相比,简单明了,不需要计算水流方向,也不需要考虑复合洼地的嵌套关系。整套处理方法经编程实现,并由实例验证,表明该方法正确可靠。使用这套算法处理后的DEM中,任何一点的流向都是确定的,而整体地貌对比于处理前的改变接近最小。使用该方法处理得到的DEM能够满足分布式水文模型中洪水汇流计算的需要。
  • 周全 侯建国
    中国农村水利水电. 2014, (5):  42-44. 
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    在中小流域上兴建水利工程,经常遇到流量资料不足或代表性差的情况,难于使用相关法来插补延长推求设计洪水;而暴雨资料一般较多,故可用暴雨资料推求设计洪水。以某一小(二)型水库为研究对象,在流域暴雨资料的基础上,采用推理公式法推求设计及校核洪水过程,并进行了水库调洪演算,可为确定水库坝顶高程提供参考。
  • 节水灌溉
  • 王富强 陈希
    中国农村水利水电. 2014, (5):  45-48. 
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    分析气候变化对农业需水的影响,有助于科学制定灌溉需水定额和保障农业用水安全。选取黄河流域西宁、若尔盖、兰州、银川、呼和浩特、西安、太原、孟津和泰安等9个代表站,利用1951-2010年的逐月气象资料,采用彭曼公式计算多年平均作物蒸散量,分析黄河流域参考作物蒸散量时空分布变化规律,以冬小麦为代表性作物定量评价单气象要素(温度)变化对农业需水的影响程度。结果显示:多年平均参考作物蒸散量自西向东从2.49mm/d增加至3.94mm/d,若尔盖地区最小,泰安最大;温度增加1~2℃,黄河流域多年平均参考作物蒸散量增加0.1~0.5 mm/d,增幅为3.45%~16.9%,增幅最大的为泰安站;对冬小麦而言,温度增加1~2℃,需水量增加0.1~0.55 mm,增幅最大为泰安站,增幅为11.38%~15.63%。研究结果可为区域农业灌溉和水资源高效利用提供参考依据。
  • 王松林 史尚 王兴 汪顺生 孟鹏涛 刘慧
    中国农村水利水电. 2014, (5):  49-52. 
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    通过田间试验,研究了两种种植模式(传统平作和垄植沟灌)不同水分处理对冬小麦耗水特性和产量的影响。结果表明:相较于传统平作种植模式,垄植沟灌冬小麦的全生育期耗水量减少26.26~31.92mm,穗粒数和千粒重分别增加6.09%和3.79%,增产150.57~237.63kg/hm2,水分利用效率提高9.43%~10.39%;两种种植模式的耗水量和产量与水分处理呈正相关,但随着水分控制下限的提高,水分利用效率则先增大后减小;确定垄植沟灌为冬小麦适宜种植方式,并在L-70水分处理获得了最优的水分利用效率,达到1.91 kg/m3,产量达到7589.96 kg/hm2。
  • 邹兵兵 魏永霞 王存国 王翠翠
    中国农村水利水电. 2014, (5):  53-56. 
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    通过盆栽试验,于2013年研究了寒地黑土区玉米调亏灌溉条件下不同水分处理的耗水规律,结果表明:玉米不同生育阶段的总耗水量大小顺序为:拔节期>抽雄期>灌浆期>苗期,其中抽雄期的敏感指数(0.6727)最高。当水分亏缺处理低于60%田间持水量时,将会影响玉米产量,产量和总耗水量之间呈二次抛物线关系,当灌水量为46.93kg/盆时,产量最高。利用玉米在不同亏水处理条件下的各生育阶段耗水量和产量数据,用Jensen模型进行拟合,得到适合该地区玉米的水分生产函数,为玉米在调亏灌溉条件下制定合理灌溉制度提供参考依据。
  • 王涛 徐志强
    中国农村水利水电. 2014, (5):  57-60. 
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    喷灌泵自吸过程是一复杂的气液两相流动过程,自吸过程的瞬态参数与自吸性能的优劣密切相关。在自吸泵外特性试验台基础上,利用NI虚拟仪器、LabVIEW编程平台搭建了泵内部流态特性瞬态数据测试系统,对65ZB-40型喷灌泵自吸过程进行了试验研究,测量了泵在不同安装高度下自吸瞬态过程中关键监测点参数的变化,并建立了瞬时转速、压力、流量、扬程、功率及效率与自吸时间的关系,分析了喷灌泵自吸过程内特性参数的变化趋势,并探讨了泵自吸过程时内特性与外特性之间的联系。结果显示,在六个不同自吸高度条件下,各关键监测点的压力变化趋势基本一致。泵进口及叶轮进口处真空度随自吸泵安装高度增加而增加。回流孔处在自吸初期为负压状态,但末期压力迅速上升至400kpa左右,说明外混式自吸泵回流孔处为气液混合的主要区域。泵出口处压力值在自吸过程中基本上维持在1-2kpa之间,但在自吸即将完成时压力值迅速增至400kpa附近。流量、扬程、轴功率、输出功率及转速也均在自吸即将完成时有一个显著的变化,表现出明显的瞬态效应,在自吸完成后效率达到最高值。试验结果与自吸机理基本吻合。
  • 崔文军 李大山 刘祖贵 张寄阳 高阳 申孝军
    中国农村水利水电. 2014, (5):  61-63. 
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    为了筛选黄淮海地区适宜的墒情监测设备,通过大田试验研究了中子仪、Diviner2000、Trime以及swr-2观测了作物生育期内的土壤水分变动,同时利用取土烘干法对仪器进行标定,并以烘干法的观测结果为标准,分析不同墒情监测设备的测量精度,试验结果表明,中子仪的观测精度最高,其他3种仪器观测精度基本相当。
  • 王迪 杨路华 姚宛艳 徐海洋
    中国农村水利水电. 2014, (5):  64-67. 
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    大型灌区农田有效灌溉面积是保障我国粮食安全的重要基础条件。对1978~2011年大型灌区农田有效灌溉面积发展趋势进行了分析。采用融合Markov链的GM(1,1)模型对大型灌区2013~2020年农田有效灌溉面积进行了预测。结果表明,未来大型灌区农田有效灌溉面积将持续增长,到2020年将达到1879.5~1892.2万hm2,融合Markov链的GM(1,1)模型对大型灌区农田有效灌溉面积的预测具有较好的精度及适用性。
  • 陶君 田军仓 李建设 高艳明
    中国农村水利水电. 2014, (5):  68-72. 
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    为寻求微咸水膜下滴灌的最优灌溉制度,分别用微咸水(矿化度为2.7g/L)、净水(矿化度为0.18g/L)、混合水(微咸水与净水按1:1混合,矿化度为1.6g/L)三种水质,分析5种灌溉制度对辣椒生长和产量的影响,测定了辣椒株高、光合作用、产量、果实品质等指标。结果表明,长期用微咸水灌溉辣椒,其植株整体长势较弱且总产量(3069.8kg/667m2)最低。而用净水灌溉,辣椒产量高达4147.9kg/667m2,在相同的灌溉量下,能有效提高植株水分利用效率,但会降低辣椒品质,同时利用净水设备进行净化处理会相对增加农民的种植成本。用混合水灌溉辣椒产量(3603.2kg/667m2)比微咸水灌溉处理增产14.8%,且有机酸含量低于微咸水灌溉处理,同时可溶性总糖含量高于净水灌溉处理。综合来看,利用矿化度为1.6g/L咸淡水混合灌溉模式,辣椒的产量较高、品质较好,可以在微咸水地区辣椒种植中推广。
  • 高传昌 宋哲 刘新阳 苏泊源 卢佳
    中国农村水利水电. 2014, (5):  73-75. 
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    射流冲击射程是保证水库泥沙起动悬浮的关键技术参数,利用自行研制的自激吸气脉冲射流喷嘴及其试验装置,在分析冲蚀作用基础上对不同围压 (水深10-40m)和冲击射程的自激吸气脉冲射流喷嘴冲蚀性能(冲蚀体积、冲蚀表面积和冲蚀深度)进行了研究,得到了冲击射程与冲蚀性能之间的关系。研究结果表明,不同围压下自激吸气脉冲射流喷嘴的冲蚀性能受冲击射程影响较大,存在一个获得冲蚀性能最佳的冲击射程,且冲蚀性能随着水深的增大而逐渐降低。
  • 杨晓军 刘飞 吴玉秀 刘建英
    中国农村水利水电. 2014, (5):  76-80. 
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    新疆农田灌溉系统首部由灌溉水源、沉沙池、过滤器与滴灌带等四个部分组成,其中过滤设备沉沙池和过滤器对整个灌溉系统尤为重要。本文首先论述微灌用传统沉沙池和过滤器的使用现状,再分别对沉沙池和过滤器在实际使用中的选型过程提供依据,最后提出了新型沉沙池和新型自清洗网式过滤器是微灌系统过滤装置今后主要发展趋势。
  • 水工建筑
  • 李会军 李宗利 王亚红
    中国农村水利水电. 2014, (5):  81-85. 
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    以重力坝的可靠度、敏感性及相关性为研究对象,重点考察坝趾压坏、坝踵拉裂、沿建基面滑动三种破坏模式。首先将四种改进及新提出的算法引入至重力坝的构件可靠度计算中,通过蒙特卡罗模拟法对计算精度进行了验证,探讨了四种算法在坝体可靠度计算中的适用性;接着研究了三种功能函数对各随机变量的敏感性,包括分布参数的敏感性和随机变量对极限状态方程的敏感性,通过引入四种重要性度量指标,得出了显著影响三种功能函数的随机变量;定量确定了三种功能函数(失效模式)之间的相关系数;最后,通过三种功能函数相关系数大小,得出重力坝的体系可靠度及其失效概率。
  • 李翠玲 王红雨
    中国农村水利水电. 2014, (5):  86-89. 
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    两拼式小型U形渠道混凝土衬砌属薄壳拱形结构。通过对两拼式小型U形渠道砼衬砌冻胀破坏机理及破坏特征的力学分析,确定了在法向冻胀力、法向冻结力及切向冻结力和重力共同作用下混凝土衬砌整体结构的计算简图,建立了该衬砌结构冻胀破坏的力学模型并推导出冻胀控制内力及最大拉应力的计算公式。结合混凝土板抗裂条件,给出了胀裂部位、衬砌板厚及抗冻胀破坏验算的方法。结果表明,与三拼式U形渠道相比,两拼式U形渠道衬砌结构法向冻胀力小、分布均匀、恢复力大、整体适应变形及抗冻胀能力强。
  • 张丽 赵茹 郭菲 王超
    中国农村水利水电. 2014, (5):  90-93. 
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    以黄河流域某支流为例,调查了该支流骨干坝的蓄水情况,实地查勘了部分骨干坝,利用Google Earth软件查询了全部蓄水骨干坝。研究表明:支流骨干坝蓄水情况可根据调研、Google Earth查询结果结合实地查勘确定,本支流骨干坝蓄水比例为22.56 %。
  • 刘尚坤 杜应吉 安亚强
    中国农村水利水电. 2014, (5):  94-97. 
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    高性能混凝土配合比一般根据强度进行设计,而结合耐久性进行配合比设计的方法尚未深入研究。为了得到满足耐久性要求的HF抗冲磨混凝土配合比,决定采用正交试验方法,依据HF抗冲磨混凝土工作性、力学性能以及耐久性三方面性质进行适配。结果表明:使用水胶比0.35、粉煤灰取代率25%、HF抗冲磨剂掺量2.5%、砂率35%为参数进行配合比设计时,可使设计强度C40的HF抗冲磨混凝土在满足工作性、力学性能的前提下,又能达到良好的抗冲耐磨性能。在青海某水电站工程应用中,按照该配合比成型的混凝土耐久性好,能够满足工程设计要求。
  • 周迎 闫宝迎 殷国玺 方少文 杨洁
    中国农村水利水电. 2014, (5):  98-100. 
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    青铜峡灌区建立了全国首个全渠道控制系统(简称TCC)示范区,TCC通过测控一体闸控制水位流量,运行调度过程中渠系产生非恒定非均匀流。本文应用圣维南方程组模拟渠道水位流量过程,应用普列斯曼有限差分法离散方程组,采用牛顿-拉普森迭代法求解非恒定非均匀流的代数方程组。针对U形渠道进行了水流过程的数值计算,验证结果表明,圣维南方程组及牛顿-拉普森迭代法适用于测控一体闸的水流模拟,水位和流量的计算结果与实测值误差较小。研究结果为建立测控一体闸的控制模式提供依据。
  • 郭建斌 王江
    中国农村水利水电. 2014, (5):  101-104. 
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    针对水工钢闸门吊耳框架结构复杂的情况,利用大型通用有限元软件ANSYS复核其受载结构安全。有限元仿真分析中出现的极少数单元Mises等效应力超过许用应力的结构应力集中现象,由于响应区域内材料塑性变形影响,可以引起结构应力重新分布,应当考虑线弹-塑性失效因素。通过吊耳上框架线弹-塑性失效仿真、承载考核试验等成果分析表明,结构整体呈现一定的受载耐受特性,吊耳框架具备设计承载能力。
  • 李道西 韩俊
    中国农村水利水电. 2014, (5):  105-106. 
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    在现有SCC绝对体积法设计思路指导下,结合试验调整,提出了简化的绝对体积法进行SCC的配合比设计。试验结果显示,该方法较传统方法易操作,试配效率高,配制出的混凝土能达到生产和规范要求。
  • 郭鑫 侍克斌
    中国农村水利水电. 2014, (5):  107-110. 
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    介绍一种新型水沙分离装置圆中环沉沙排沙过滤池的初步研究成果。圆中环沉沙排沙过滤池是一种新型的低耗水率、处理泥沙范围广泛的水沙分离装置。通过物理模型试验,模拟了在流量1m3/s,输沙率1.43g/s工况下的运行效果。实验结果表明,装置运行约43小时达到必须泄空排沙的极限状态,冲沙耗水率约为1.9%;冲沙道平均流速为0.51-2.75m/s,池内永久淤积沙质量约占总沉积质量的2%。同时分析了影响冲沙效率的主要因素,为装置的推广应用提供了理论依据和经验。
  • 秦鹏飞 符平
    中国农村水利水电. 2014, (5):  111-114. 
  • 张永青 周义仁
    中国农村水利水电. 2014, (5):  115-117. 
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    在水文测验中,为了满足在复杂环境下的流速、流量检测的自动化,设计了明渠流量自动检测系统。该系统以五点法为基本检测原理,并将流速、流量的测量与一套完备的机械传动装置相结合。应用经典的MCS-51系列单片机来采集水位与流速的信号并按照既定的算法计算出矩形渠道的实时流量值,并控制着平面直角坐标机械传动装置的流速测杆在矩形断面范围内自动改变位置,以实现系统的自动化,并通过RS232或RS485总线与上位机进行通讯传输,实现在线监控。
  • 泵站技术
  • 赵斌娟 侯多华 陈汇龙 王瑜 刘志斌
    中国农村水利水电. 2014, (5):  118-123. 
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    为了研究隔舌间隙对双流道离心泵压力脉动特性的影响,采用大涡模型及网格滑移技术,结合全隐式多网格耦合算法,应用ANSYS-CFX对比转速为110的双流道离心泵进行三种隔舌间隙数下的全流道三维不可压缩湍流非定常数值模拟。在外特性模拟结果与实验结果对比验证的基础上,结合双流道泵自身特性,从泵的无阻塞性和内部流动的角度,探寻隔舌间隙数对双流道离心泵内压力分布、隔舌区附近的速度场及关键点压力脉动特性的影响规律。研究结果表明:随着隔舌间隙数的增大,压水室的高压区范围明显变大,泵内部静压分布规律性更好,隔舌间隙数越大,隔舌区附近的平均速度越小,流体在隔舌区域附近的流动更加平稳;不同隔舌间隙数的压力脉动的主频均为叶频,隔舌及蜗壳区压力脉动峰值处频率均为48.20Hz,同时随着隔舌间隙数的增大,压力脉动剧烈程度明显降低,这也是泵的水力效率有所提高的重要原因之一。适当增大隔舌间隙数有利于改善双流道离心泵水力性能及压力脉动特性。
  • 尚勇 刘小兵 曾永忠
    中国农村水利水电. 2014, (5):  124-127. 
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    采用Navier-Stokes方程和Spalart-Allmaras湍流模型,对一离心泵在不同叶片数和不同运行工况下的内部流动及性能进行了数值模拟,并与试验结果进行了对比。结果表明:在一定范围内,适当增加叶轮叶片数能有效的改善液流的流动稳定性,对提高整个泵的高效区范围和扬程有显著作用;同时本文的研究也表明:数值模拟方法对离心泵内部的复杂三维流动与水力性能进行预测是有效的。
  • 胡强
    中国农村水利水电. 2014, (5):  128-129. 
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    排涝泵站作为城市防洪排涝、保护公众生命财产安全的民生工程,随着使用年限的增长,泵站的机电设备逐渐老化、工作效率降低。本文结合深圳市排涝泵站建设现状,就城市排涝泵站更新改造的方法进行简要的论述,旨在为该类工程的建设找到一条科学合理的道路。
  • 黄思 宋志光 张雪娇 刘世龙 宋宣乐
    中国农村水利水电. 2014, (5):  130-132. 
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    从离心泵整体损失功率最小、抗汽蚀性能和无驼峰扬程曲线作为设计目标,在考虑叶片入口预旋的条件下建立了一个实用化离心泵的多目标多变量优化数学模型。应用MATLAB遗传算法工具箱对该多目标多变量优化模型进行数值求解,得到了叶轮进出口直径、叶片进出口安放角、叶片进口位置、叶轮出口宽度、叶片数及包角等关键设计参数的优化结果。最后采用CFD数值模拟的方法来进行验证,表明该优化方法是实用可行的。
  • 水电建设
  • 方玉建,袁寿其,Birendra Sharma, 朱尧华, 张金凤
    中国农村水利水电. 2014, (5):  133-141. 
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    德国的小型和微型水电站达到了7,500座,占欧盟总数的34.4%。从《我的新农村梦》中大量实地考察的德国海登海姆布伦茨河上的18座小型和微型电站以及乌尔姆附近多瑙河上的4座电站出发,对德国发展小型和微型水电的总体情况、详细的装机容量分布情况和巴伐利亚州小型和微型水电发展的具体情况依据详实的统计数据,对发达国家德国开发小型和微型水电的成功经验进行了详细的调查和分析。通过德国的关于小型和微型水电站的装机容量分布结构分析,指出了发展大水电突出的是发电、防洪、航运和生态保护等其它宏观效益;小型和微型水电的发电效益微不足道,加大对其的发展更应该关注的是通过推进水利设施的建设不仅可以对实现农业、农民和农村电气化和农业现代化(如分散式的小型和微型水电可以解决粮食主产区的生产设备配套动力问题)有积极的意义,同时通过对小型和微型水资源的保护、管理和调节,并最终实现保护生态和环境的微观效益;对小型和微型水电的容量估算,提出了具体的简化计算公式,并进一步分析了德国巴伐利亚州小型和微型水电的水头和流量参数分布和典型的低水头电站规划设计。还对德国小型和微型水电的最新发展趋势结合典型的案例进行了调查分析和介绍,为我国发展小型和微型水电以及相关产品研发提供积极的参考。
  • 方仁存 李超顺 李静
    中国农村水利水电. 2014, (5):  142-145. 
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    提出了一种基于负荷时间序列相空间重构与量子粒子群优化支持向量机的混合超短期负荷预测方法。首先利用G-P算法和C-C算法分别确定超短期负荷数据关联维数和延迟时间,对数据进行相空间重构,并获取预测模型的输入输出数据。接着采用量子粒子群(QPSO)对支持向量机(SVM)进行优化,构建了QPSO-SVM预测模型。最后利用相空间重构获得的模型输入输出数据对QPSO-SVM进行训练获得负荷预测模型。对某电网模拟负荷预测试验结果表明,本文提出方法有效提高了负荷预测精度,具有一定的科学意义及工程价值。
  • 谢萍 刘杰慧 王颖 王茜
    中国农村水利水电. 2014, (5):  146-149. 
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    由于水轮发电机组受到水力、机械、电气等多方面因素的影响,导致其产生的故障非常复杂,且多种故障类型相互耦合,综合分析了减聚类、模糊 K-Prototypes算法以及改进的粒子群优化(PSO)算法,提出了改进的径向基函数(RBF)神经网络算法,构建了一种新的RBF神经网络模型,并将该模型应用于水轮发电机组的故障诊断中。仿真试验的结果表明,该模型的分类准确率更高,稳定性更好。
  • 刘钢钢 程远楚 王杰飞
    中国农村水利水电. 2014, (5):  150-154. 
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    当前水力机组过渡过程计算软件针对某一特定类型电站进行开发,灵活性不够,可视化不足。为此开发了基于MATLAB的水力机组过渡过程计算软件,该软件可以对水电站进行全模型仿真,模型添加修改方便,能根据不同电站的实际情况进行组态,且具有大波动、小波动、水力干扰、组合工况过渡过程等水力计算功能,适用于不同类型机组电站的过渡过程计算。实例分析表明,计算结果与实际电站试验结果基本吻合,为选择合适的导叶关闭规律以及合适的PID调节参数提供了有效依据。
  • 孙美凤 李泰堃
    中国农村水利水电. 2014, (5):  155-157. 
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    水力机组调节系统是多输入多输出、快时变与慢时变共存,兼具非线性的非最小相位系统。目前采用的常规PID调节已渐渐无法满足大型水力机组的控制品质,为了保证水力机组能更安全、稳定的运行,本文采用多模型动态矩阵控制理论,作为一种先进的计算机控制技术,其融合了智能控制与自适应控制的优点,通过模型预测、滚动优化、反馈校正等方式改善控制效果,并与PID控制以及单一模型DMC控制进行分析比较,最终证明多模型动态控制在水力机组调节中更具优势,对于解决大型水电站中水力机组调节问题具有实际意义。
  • 王郧中 王钦霞 谢林
    中国农村水利水电. 2014, (5):  158-160. 
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    介绍了二滩水电站发电机出口断路器冷却系统的形式,针对冷却水压力开关报警,分析了冷却器进水压力、冷却效果的影响因素,提出了有效的应对措施并取得成功,解决了历史遗留问题。
  • 防汛与抗旱
  • 蔡美营 李发文 李建柱
    中国农村水利水电. 2014, (5):  161-164. 
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    随着累计地面沉降量的增加,蓄滞洪区内的洪水特性发生了一定程度的改变。以贾口洼蓄滞洪区为例,通过对其进行地面沉降分析,构建基于两种不同地面高程资料的二维水动力模型,对大清河百年一遇设计洪水进行演进模拟。通过比较地面沉降前后洪水演进过程、淹没水位和洪水淹没面积的差异,得出如下结论:在入流过程和蓄水量完全相同的情况下,地面沉降会引起贾口洼蓄滞洪区前期洪水演进速度变缓,淹没水位降低,最大淹没范围增大。该结论可为滞洪区的防洪减灾及大清河防洪调度提供决策依据和科学指导。
  • 陈小凤 王再明 王振龙 李瑞
    中国农村水利水电. 2014, (5):  165-169. 
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    干旱灾害是对农业生产影响最为严重的自然灾害之一,严重制约了安徽省淮北地区经济社会可持续发展。首先简要介绍安徽省淮北地区干旱特点及原因,构建了区域干旱评价指标体系并划分不同季节旱情等级标准,然后建立了基于土壤墒情、降水量及地下水埋深的综合旱情评估预测模型。将干旱评价指标体系及评估预测模型分别应用到2008年冬旱评估、2009年3月份干旱预测评估,结果表明:该模型预测评估结果基本能够反映区域干旱的实际情况,能够为区域防旱抗旱提供技术服务。
  • 王小笑 雷声 傅群
    中国农村水利水电. 2014, (5):  170-172. 
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    洪水风险图绘制是防洪减灾工程措施中的一种重要方法,不但可以有效的减轻洪水带来的灾害损失,而且可以为及时掌握洪水灾情提供预测,本文运用GIS反演技术,建立水力学洪水演进模型进行洪水风险分析,对蓄滞洪区进行危险程度分区,并计算不同运用情况下的洪水淹没范围,经过渲染后的图层叠加获得鄱阳湖蓄滞洪区洪水风险图,鄱阳湖蓄滞洪区风险图的绘制将为各级水利防汛指挥机构的抗洪抢险救灾行动提供决策依据,也为合理的制定和实施蓄滞洪区长效管理机制提供科学依据。
  • 饶帅辉 戎瑞亚 刘全良
    中国农村水利水电. 2014, (5):  173-175. 
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    圆形防汛金属网兜是河道整治和海塘围垦等水利工程中必不可少的工具。为使其实现规模化生产和规范化管理,从圆形防汛金属网兜的结构特点入手,以装载量、网兜直径和网丝尺寸为主要参数,采用R5为装载量和网兜直径的优先数系列,R20/2作为网丝尺寸的优先数系列,分析研究网兜的系列化设计。