国家高技术研究发展计划(2002AA62Z3191)
- 作品数：65 被引量：479H指数：16
- 相关作者：王正中刘计良赵延风芦琴刘旭东更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院杨凌职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家冻土工程重点实验室基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学建筑科学理学更多>>
- 基于数值模拟的双层薄膜防渗衬砌渠道抗冻胀机理探讨被引量：43
- 2011年
- 在渠道衬砌板下铺设双层塑料薄膜,使混凝土衬砌板与冻土层之间可滑移、不产生冻结约束,从而达到防治渠道衬砌冻胀破坏的目的,即为双层薄膜防渗衬砌渠道。为了探明其抗冻胀机理及削减冻胀效果,应用ADINA软件对双层薄膜防渗衬砌渠道冻胀进行数值模拟,研究衬砌板应力和变形规律。对比普通渠道,双层薄膜防渗衬砌渠道抗冻胀效果非常显著,自身受力状态得到显著改善,且冻胀变形、冻胀力分布更加均匀;其阴坡、渠底、阳坡切向冻结力极值及均方差降低幅度均大于法向冻胀力降低幅度,揭示了该种渠道通过削弱冻结约束来改善衬砌板冻胀受力及使冻胀量分布均匀的抗冻胀机理。对比梯形断面和弧底梯形,可知双层薄膜防渗衬砌渠道适用断面为弧底梯形,在实际工程中应对弧底板和渠坡板之间的伸缩缝加强管理,或采用整体现浇式结构,以防止渠坡板滑动失稳。这些工作为双层薄膜防渗衬砌渠道的深入研究和推广应用提供了参考。
- 刘旭东王正中闫长城李甲林
- 关键词：渠道衬砌计算机模拟
- 基于多目标规划方法的水资源优化调度被引量：7
- 2011年
- 在考虑水量平衡、供水条件、库容约束及变量非负等约束条件下,建立最小引水量情况下的最小弃水的多目标模型,应用LINGO软件,求解该多目标优化模型。通过对实例进行优化调度,得出在浪费水量最小情况下,不同典型年需从区域外引水水量及向区域内各水厂供水量,证明了该模型是有效的。
- 潘灵刚王正中刘计良
- 关键词：优化调度多目标规划水资源
- 梯形明渠临界水深的直接计算方法被引量：18
- 2007年
- 通过引入一个无量纲参数——单位水面宽度,对梯形明渠临界水深的基本公式进行恒等变形,得到计算梯形明渠临界水深的迭代公式,再与合理的迭代初值配合使用,推导出梯形断面临界水深的直接计算公式,在梯形断面全部范围内最大相对误差小于0.082%.误差分析及实例计算表明,该直接计算式形式简单,适用范围广,计算精度高.
- 赵延风王正中张宽地
- 关键词：临界水深直接计算法梯形明渠
- 深孔钢闸门面板参与主梁弯曲的有效宽度分析被引量：3
- 2011年
- 深孔钢闸门主梁弯应力非线性分布导致面板参与主梁弯曲的有效宽度不仅与面板长宽比有关,而且与主梁的高跨比、翼缘与腹板的面积比等因素有关,现行规范SL74-95对此问题缺乏考虑;本文根据弹性力学建立面板参与主梁弯曲的应力分析模型,考虑深孔钢闸门主梁的弯剪耦合作用及面板对主梁剪切系数影响,利用最小势能原理提出了深孔钢闸门面板参与主梁弯曲的有效宽度系数的计算公式;分析主梁高跨比r、面板长宽比l0/b、主梁剪切系数λs及翼缘腹板面积比β等参数对面板有效宽度的影响;结果表明:随着主梁剪切系数λs、高跨比r、翼缘腹板面积比β增大,面板有效宽度系数明显增大,主梁剪切系数及高跨比对窄翼缘主梁面板的有效宽度影响较大,最大相差超过48%,不容忽视;现行规范结果对简支主梁偏危险,而对双悬臂主梁或连续主梁偏保守。
- 申永康王正中刘计良
- 关键词：水工结构最小势能原理
- 弧门框架形式及其单位刚度比对主梁翘曲应力影响的研究被引量：3
- 2010年
- 由于弧门主框架的作用使其主梁为超静定薄壁深梁,其内力不仅受框架形式的影响,还受主梁与支臂单位刚度比的影响。为了弄清该薄壁深梁翘曲应力随刚度比和框架形式的变化规律,引用工字形薄壁深梁应力计算的研究成果,针对主横梁式弧门的三种框架形式分析了单位刚度比及框架形式对其影响规律。结果表明:在跨中截面,剪力对翘曲应力的影响随单位刚度比的增大而减小,带悬臂的框架对翘曲应力的影响大于无悬臂;在支座截面,剪力对翘曲应力的影响随单位刚度比的增大而增大,带悬臂的框架对翘曲应力的影响小于无悬臂的。结果对弧门主梁应力计算及相关规范的制定有参考价值。
- 刘计良冷畅俭王正中
- 关键词：水工结构翘曲应力弹性力学弧形闸门
- 梯形明渠水跃共轭水深的直接计算方法被引量：9
- 2009年
- 针对目前计算梯形明渠共轭水深的求解公式存在计算过程复杂、精度低、适用范围小三大弊端,提出一种新的直接计算公式.通过引入一个量纲一参数——单位水面宽度,对梯形明渠共轭水深的水跃方程进行恒等变形,得到了计算梯形明渠共轭水深的迭代公式,再与合理的迭代初值进行配合使用,推导出梯形明渠共轭水深的直接计算公式,误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内最大相对误差仅为1.1%.与现有计算公式比较,该直接计算公式形式相对简捷,适用范围广,计算精度高.
- 赵延风王正中芦琴祝晗英
- 关键词：梯形明渠水跃共轭水深
- 深孔弧形闸门支臂最优个数及截面优化设计被引量：8
- 2010年
- 对深孔弧形闸门支臂最优布置个数问题进行研究,根据中柔度压杆弹塑性稳定理论和钢结构设计理论,研究整体框架稳定与单根支臂稳定的关系,将框架结构的弹性稳定分析转化为支臂计算长度系数的确定问题。在保证强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性的前提下,以支臂总用钢量最小为目标建立优化模型,并利用MATLAB自带的M语言开发集支臂个数优化与截面尺寸优化为一体的SQP优化程序。算例表明:在工程条件许可情况下,尽可能让弧形门半径取满足规范较小的值;纵向和横向布置形式主要取决于孔口宽高比,当宽高比小于0.6或大于1.4时,布置6根支臂;当宽高比为0.6～1.4时,要视总水压力大小布置4根或9根支臂,其界限为6.2×108N,小于该值时布置4根支臂,反之则布置9根支臂。该优化模型可为生产设计参考应用,以减小支臂布置时的盲目性,对规范的修订也有参考价值。
- 刘计良王正中申永康余卫华
- 关键词：水工结构优化设计弧形闸门布置形式M语言
- 季节性冻土区玻璃钢防渗渠道抗冻胀性能初探被引量：16
- 2011年
- 为了研究玻璃钢防渗技术在北方季节性冻土区的有效性,采用有限元分析软件ADINA对玻璃钢材料防渗渠道的温度场、变形场及应力场进行仿真分析,同时研究了衬砌板的冻胀变形及冻胀力分布规律。结果表明:与普通混凝土衬砌相比,玻璃钢衬砌材料不仅能使衬砌板的冻胀变位值及冻胀力更加均匀,而且通过释放变形,可使其法向冻胀力减小51%～74%,切向冻胀力减小34%～46%,玻璃钢材料优于混凝土。
- 闫长城王正中刘旭东陈立杰
- 抛物线断面河渠收缩水深的直接计算公式被引量：10
- 2011年
- 为便于工程设计应用,提出了一种抛物线形断面河渠收缩水深近似解直接计算公式.通过对收缩水深基本方程进行数学变换,将未知量与已知量分别用无量纲参数相对收缩水深λ和无量纲综合已知量参数β代替,用不动点迭代法建立迭代公式.在分析函数单调性和凹凸性以及方程的根的基础上,结合函数的几何图像,应用数值计算方法初步选取迭代初值,再以迭代次数最少且相对误差最小为目标对初值进行优化计算,最后得到了收缩水深直接计算公式,并进行相对误差分析和应用举例.结果表明直接计算公式形式较简单、适用范围广、结果精确,其最大误差小于0.43%.
- 王正中王羿赵延风冷畅俭
- 关键词：水力学收缩水深
- 一种新的圆形过水断面正常水深近似计算公式被引量：16
- 2010年
- 为了给工程设计提供更为简捷、通用且有较高精度的圆形过水断面正常水深的计算公式,首先引入无量纲正常水深参数并对圆形过水断面正常水深的基本方程进行恒等变形,然后根据优化拟合原理对恒等变形公式进行分析处理,从而导出了一种新的圆形过水断面水深近似计算公式.误差分析及实例计算结果表明,该近似计算公式形式简单,适用范围广,计算精度高,工程常用范围内其正常水深计算的最大相对误差小于0.74%.
- 赵延风祝晗英王正中
- 关键词：正常水深
