浅析基于大数据水利工程监管体系构建与应用

大数据技术的不断发展与应用,大幅度推动了其他行业的快速进步。然而在水利工程领域,大多数从业者对大数据技术还比较陌生,尤为不了解基于大数据技术水利工程监管体系的运行原理和应用现状。通过大量调研,在梳理大数据与水利大数据概念基础上,探讨与分析水利工程中大数据监管体系框架的构建与应用情况,发掘目前水利工程中大数据技术应用还偏向宏观框架或侧重单项需求,以期为水利行业人员了解与推动大数据技术发展提供一定参考。     

顶管管节渗漏处理施工控制措施

本文针对白龙港南线输送干线SST1.2标过江段顶管方案调整后(从浦西向浦东顶进),管道顶进到567.5m时,在第20节与第21节管缝(距离机头50m,距离W1#工作井517.5m)处发生漏水、漏砂现象,导致该段顶管无法继续顶进,针对出现的问题,提出采用气压法施工工艺对渗漏管道透水点进行处理,在气压状态下对管道进行检查修复作业,文章分析了管道施工的重难点,重点阐述了管道修复施工技术措施和手段,为同类工程提供了宝贵的经验。     

水运工程水下振动台的应用研究与进展

在充分了解国内外地震对水工建筑物危害程度及水下振动台应用现状的基础上,分析了水下结构物抗震设计计算与结构抗震物理模型试验的差异,阐述了在交通行业建设大型水下振动台的必要性和重要性,明确了建设水下振动台需要解决的关键技术问题,对水下振动台应用前景进行了分析。     

细水雾灭火系统在舰船上的应用探讨

细水雾灭火系统在国内船舶上已得到了应用,但在舰船上的应用,还仅仅处于初级阶段.本文从细水雾的定义及其灭火机理入手,分析了细水雾灭火系统在舰船上的使用优点,指出了其广阔的应用前景.鉴于舰船防护处所的特殊性和复杂性,还探讨了研究舰船细水雾灭火系统的方法.     

湍流边界层脉动压力对声强测量的影响研究

实际声强测量时常常存在风流或水流,如在飞机或船舶上进行测量,声强探头将受到湍流边界层脉动压力的影响。如何评估该影响以及如何修正测量结果是人们十分关心的工程实用问题。该文首先简要介绍了建立的由湍流边界层脉动压力诱发声强的理论模型。接着利用现有的湍流边界层脉动压力频率-波数谱模型,对湍流边界层脉动压力及其诱发的声强进行了数值分析。为了验证理论模型及数值结果,设计制作了一套实验装置,对湍流边界层脉动压力及其产生的声强进行了具体测量分析。结果表明,湍流边界层脉动压力的测量结果与数值结果吻合良好,测量得到的边界层脉动压力诱发的声强特性与计算结果也十分一致,但必须注意对测量传感器的空间响应进行修正。     

三维陷落腔脉动压力分布特性实验研究

文章针对均匀流场中三维深型陷落腔因流分离而产生的流激振荡问题开展了一系列的实验研究.在来流流速为0攻角时实验时的雷诺数变化范围:Re=1.55×105～8.74×105.实验中分别测量了三维深型陷落腔侧壁周向及垂向流体压力,分析了腔体内脉动压力周向、垂向的分布规律及腔口处剪切层自持振荡特性.实验结果表明:均匀流场中三维深型陷落腔内脉动压力分布较为复杂.在剪切层随边处的脉动压力最大,随边角点处脉动压力随相对高度的增加而陡降为0,但腔口导边及侧面处的脉动压力随相对高度增加而略有增大.剪切层自持振荡频率的无量纲数St数随Re变化为一常数值,但其值比气流场中二维陷落腔的St数略大.     

船舶在浅水域横向停靠运动粘性水动力计算

研究船舶在浅水域的低速横向漂移运动对研究船舶停靠运动特性具有重要意义.船舶停靠通常是一个低速慢漂的过程,在这个过程中,由于船舶特定的运动形式和几何形状,粘性水动力起主要作用,而兴波很小,其影响可以忽略,可以将自由面作为刚壁处理,从而使问题简化并大大减小数值计算的计算量.文中以标准Wigley船型为对象,对船舶在浅水中横向漂移运动的粘性流场和水动力进行了计算.为了得到准确、稳定的计算结果,分别选取了不同的计算区域、网格数量和湍流模型进行计算,并将计算结果与他人的计算结果和模型试验结果进行了比较,确定了模拟船舶低速停靠运动粘性流场的有效的数值方法.     

并行计算求解运动船体上的甲板上浪问题

甲板上浪是危害海洋浮式结构物的重要因素.文章采用模型试验方法对一艘FPSO的甲板上浪现象进行了考察.结合模型试验的结果,采用大规模并行计算技术成功再现了甲板上浪这一非线性极强的物理现象,有效地克服了计算时间的限制.数值模拟中对与上浪密切相关的物理参数如水体流动,船体的运动,冲击载荷进行了记录.为了保证数值模拟的精确性,文中开展了网格试验和时间步长试验,得到了适合甲板上浪模拟的网格划分方案和时间步长.由数值模拟得到的上浪细节相当详尽,如由VOF方法进行液面捕捉得到的波浪沿船艏爬升、变形、最后冲击船艏结构物破碎的过程与试验相比很为接近.计算实践表明采用大规模并行计算是解决上浪等非线性问题的町靠的、高效的途径.     

桩基承载力不足的影响因素及防治措施

钻孔灌注桩在有些桥梁工程应用中出现实际承载力低于设计值的情况。文中以某实际工程为例,从施工、设计方面分析钻孔灌注桩承载能力不足的原因,提出钻孔灌注桩在穿过较厚砂、卵砾石层后,残积土不宜作为基底持力层,并对桩基承载力不足提出防治措施。实践证明：锚杆静压桩是一种行之有效的桩基补强方案,对类似工程具有较好的借鉴作用。     

Green-Naghdi理论的全非线性浅水波数值模拟(英文)

Green-Naghdi (G-N) theory is a fully nonlinear theory for water waves. Some researchers call it a fully nonlinear Boussinesq model. Different degrees of complexity of G-N theory are distinguished by “levels” where the higher the level, the more complicated and presumably more accurate the theory is. In the research presented here a comparison was made between two different levels of G-N theory, specifically level II and level III G-N restricted theories. A linear analytical solution for level III G-N restricted theory was given. Waves on a planar beach and shoaling waves were both simulated with these two G-N theories. It was shown for the first time that level III G-N restricted theory can also be used to predict fluid velocity in shallow water. A level III G-N restricted theory is recommended instead of a level II G-N restricted theory when simulating fully nonlinear shallow water waves.