冲积性河流河床冲淤调整对洪水泥沙过程的响应——以黄河游荡型河段为例 被引量：17

1

作者 孙东坡 刘明潇 +1 位作者 张晓雷 孙羽 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期668-676,共9页

为研究冲积性河流造床机理,基于能量耗散原理分析河床调整与水沙过程(变异特性)间的关系十分必要。以黄河游荡型河段为例,利用实测资料分析和平面二维水沙数值模拟方法,进行了各种洪水泥沙条件下河流冲淤规律的探讨。研究发现平滩面积... 为研究冲积性河流造床机理,基于能量耗散原理分析河床调整与水沙过程(变异特性)间的关系十分必要。以黄河游荡型河段为例,利用实测资料分析和平面二维水沙数值模拟方法,进行了各种洪水泥沙条件下河流冲淤规律的探讨。研究发现平滩面积、河相系数与径流泥沙特征值间存在的关联性映射出冲积性河流能量关系中的制约机制;不同洪水泥沙过程的河床冲刷强度变化具有阶段性,主槽累积刷槽效应与洪水泥沙过程有密切响应关系;高效输沙的洪水过程通过塑造最适宜的河床断面形态,能实现最佳输沙效率与主槽的最大冲刷。在不同漫滩洪水条件中,综合系数Φ最大时的洪水过程具有最大累积刷槽效应,因此对应流量可作为黄河下游漫滩洪水的调控指标。 展开更多

关键词 河流反应 河床形态 能量耗散 黄河下游 累积输沙效应

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双峰型非均匀沙推移运动特性及输移规律 被引量：9

2

作者 孙东坡 刘明潇 +3 位作者 王鹏涛 李国栋 赵亚飞 董明家 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期660-667,共8页

采用图像识别与推移质动态监测技术,开展基于双峰型非均匀推移质的系列水槽试验。通过引入反映床面粗糙度、粘性底层特性与颗粒非均匀度η(粗细比)的综合水流强度函数Ψb、特征弗劳德数Frb,系统研究了不同水流强度与床沙组成条件下的推... 采用图像识别与推移质动态监测技术,开展基于双峰型非均匀推移质的系列水槽试验。通过引入反映床面粗糙度、粘性底层特性与颗粒非均匀度η(粗细比)的综合水流强度函数Ψb、特征弗劳德数Frb,系统研究了不同水流强度与床沙组成条件下的推移质输移特性以及颗粒非均匀度对输沙率的影响。通过对关键因子的辨识与量纲分析,提出了双峰型非均匀推移质输移模式,建立了基于近壁特征因子的水流强度Ψb与非均匀推移质输移强度Φ'的函数关系。对双峰型底沙输移机理的分析表明,非均匀沙的组成特征使得η成为影响Φ'的重要参量;正是细粒对粗粒的解怙作用对粗沙运动产生重要影响,使推移质输移率与颗粒非均匀度间呈现驼峰关系,峰值对应的粗细比ηc约为3∶7。 展开更多

关键词 颗粒非均匀度 综合水流强度 特征弗劳德数 粘性底层 量纲一输沙率

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城市新区极端雨洪汇流淹没特性与致灾机理调查研究——以郑州“7.20”特大暴雨(郑东新区)为例 被引量：1

3

作者 刘明潇 朱勇杰 +2 位作者 胡昊 ZHANG Hao 孙东坡 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期288-300,共13页

近年来全球极端暴雨发生的可能性与不确定性提高,增加了城市遭遇特大洪涝灾害的风险。城市雨洪与河道洪水有显著差异,灾后雨洪信息快速采集与调研对认清雨洪特性与致灾机理尤显重要。本文以郑州2021年“7.20”特大暴雨为例,结合郑东新... 近年来全球极端暴雨发生的可能性与不确定性提高,增加了城市遭遇特大洪涝灾害的风险。城市雨洪与河道洪水有显著差异,灾后雨洪信息快速采集与调研对认清雨洪特性与致灾机理尤显重要。本文以郑州2021年“7.20”特大暴雨为例,结合郑东新区地理与社会环境特点,采用野外调查测量、口述记录、多源数据分析、数值模拟对比相结合的方法开展了城市雨洪汇流淹没特性及致灾机理的调查研究。针对城市雨洪洪痕特征,拟定调查基本方法与适宜工作程序,根据调查区93处洪痕数据绘制了区域雨洪淹没分布图,分析了城市雨洪峰值水位分布特征及调查区汇流特性,探索了道路雨洪汇流流速及行洪道路阻力参数的确定方法。研究表明,城市雨洪地表主要泄流通道是街区道路,汇流方向受连续阻水、导水建筑与路网布局影响,雨洪淹没深度分布与下垫面条件和雨洪汇流特性有关。致灾机理研究分析表明,极端暴雨汇流远超城市排水管网泄流能力,雨洪选择阻力小的街道快速行洪,街道交汇处壅阻引起局部积水严重,这是极端暴雨致灾的直接诱因;而城市新区水系泄洪排涝关系不协调以及清障不力,导致城区河流行洪不畅,干支流异常高水位的顶托,严重降低了管网排涝功能,则是城市雨洪严重积涝致灾的深层原因。研究成果可为城市雨洪调查标准方法的建立与城市新区防洪排涝体系规划提供技术参考。 展开更多

关键词 特大暴雨 城市雨洪 街区洪痕 道路糙率 河湖连通

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推移质泥沙输移研究回顾与展望 被引量：6

4

作者 刘明潇 张晓华 +1 位作者 田世民 孙东坡 《水运工程》 北大核心 2013年第5期26-34,共9页

阐述推移质运动的特点,讨论推移质运动在河床变形、沙波、弯道演变等方面的作用以及对工程的影响。此外,分别从3个时期论述国内外推移质输移研究在理论分析、试验研究与河流原型观测两方面的发展历程及最新进展,并对不同理论的依据、研... 阐述推移质运动的特点,讨论推移质运动在河床变形、沙波、弯道演变等方面的作用以及对工程的影响。此外,分别从3个时期论述国内外推移质输移研究在理论分析、试验研究与河流原型观测两方面的发展历程及最新进展,并对不同理论的依据、研究方法及试验观测技术进行对比分析,并提出建议;认为研究视角的拓宽、研究方法及观测仪器的改进是深化推移质输移研究必须考虑的问题。 展开更多

关键词 推移质 输沙 拖曳力 概率论 随机理论

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基于CNN-GRU-ATT的城市暴雨积水预测研究

5

作者 胡昊 陈军朋 +3 位作者 李擎 马鑫 徐鹏 刘明潇 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第4期27-35,共9页

多发频发的极端暴雨事件导致很多城市普遍面临严重内涝问题。能否准确高效地预测城市积水点的水位变化,是城市内涝防治的重要组成部分。为有效提升城市暴雨积水预测的精度和效率,建立了一种基于卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)-注... 多发频发的极端暴雨事件导致很多城市普遍面临严重内涝问题。能否准确高效地预测城市积水点的水位变化,是城市内涝防治的重要组成部分。为有效提升城市暴雨积水预测的精度和效率,建立了一种基于卷积神经网络(CNN)-门控循环单元(GRU)-注意力机制(ATT)的城市暴雨积水预测模型。首先利用CNN与GRU提取水位数据的局部空间特征和深层时间特征,然后引入ATT加强对降雨序列中关键信息的记忆,从而完成城市积水点的水位预测。利用开封市某积水点的实测水位对模型进行了验证,并与以往的CNN-GRU、ATT-CNN-LSTM以及CNN-LSTM模型进行了对比分析。结果表明,CNN-GRU-ATT模型的损失函数在epoch=20处即达到收敛,损失函数值最终稳定在0.0002左右,收敛效果较好。此外,与其他3种模型相比,CNN-GRU-ATT模型的预测精度评价指标表现均为最优,且模型仍能保持较高的运算效率。其中均方根误差为1.39%,平均绝对百分比误差为4.32%,决定系数为0.9954。这表明CNN-GRU-ATT模型能够准确、高效地预测出积水点的水位变化情况,可为暴雨内涝预警和制定防汛排涝方案提供有效的科学依据。 展开更多

关键词 城市暴雨 积水预测 卷积神经网络 门控循环单元 注意力机制

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基于人工倾斜摄影测量的河工模型地形测量应用研究 被引量：2

6

作者 刘世涛 付景保 +1 位作者 刘明潇 黄桂平 《水利规划与设计》 2023年第8期93-98,共6页

河工模型地形的快速、准确测量对研究河流的水流结构与河床变形具有重要意义。文章采用人工倾斜摄影的方式对某河工模型的地形进行测量,并将测量结果与传统的全站仪测量结果对比。研究表明,人工倾斜摄影测量可以成功建立河工模型地形的... 河工模型地形的快速、准确测量对研究河流的水流结构与河床变形具有重要意义。文章采用人工倾斜摄影的方式对某河工模型的地形进行测量,并将测量结果与传统的全站仪测量结果对比。研究表明,人工倾斜摄影测量可以成功建立河工模型地形的三维模型,并可根据三维模型测量出特征的三维坐标,但所测得结果与传统测量方法存在一定系统性的偏差,经传统测量方法测量结果修正后满足规范的精度要求。此外,人工倾斜摄影测量在地形起伏较大、图像难采集的区域有较大的局限性,所以在工作中还需传统测量方法辅助,以解决其在河工模型地形测量中存在的问题。 展开更多

关键词 河工模型试验 动床模型地形 人工倾斜摄影 断面测量

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基于MWP检验的黄河内蒙古河段水沙过程时变点分析 被引量：1

7

作者 张羽 丁梦霞 +1 位作者 董明家 刘明潇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第7期24-29,共6页

运用统计学方法确定水沙过程发生变异的原因及标志性节点,是理解河势演变制约机制与发展趋势的一种重要研究手段。近年提出的MWP非参数检验法对时序数据总体分布的假定要求较宽,具有避免严重分析误差、适用性强的特点。采用这一方法对... 运用统计学方法确定水沙过程发生变异的原因及标志性节点,是理解河势演变制约机制与发展趋势的一种重要研究手段。近年提出的MWP非参数检验法对时序数据总体分布的假定要求较宽,具有避免严重分析误差、适用性强的特点。采用这一方法对黄河内蒙古河段3个水文站1973-2004年实测径流泥沙资料进行时间序列分析,获得了以含沙量、流量为指标的多级水沙时变点信息。研究表明,河流特殊水文事件会引起水沙时间序列时变点的响应,Ut曲线的波峰与波谷(KT)体现了时间序列中对水沙过程影响最大的节点即非参数检验统计突变点。一级时变点是长时段水沙过程出现趋势性变化的标志性节点,上游龙羊峡水库运用就在一级时变点中得到映射。二级时变点多为短期偶发事件引起水沙过程局部调整的标志性节点。借助MWP检验法确定河流水沙时间序列的多级时变点,可确定影响河流水沙过程长期变化趋势与局部时段调整的关键因子,追溯水文情势变化诱因,有助于认识近年黄河水沙变异的态势。 展开更多

关键词 水沙过程 MWP非参数检验法 时变点 响应 黄河内蒙古河段

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基于聚类分析的堤防溃口水力边界特征值研究 被引量：6

8

作者 马洪福 孙东坡 +1 位作者 刘明潇 董明家 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期75-86,共12页

在进行堤防溃口发生机理研究和开展堵口技术研究时,确定典型堤防溃口水力边界特征值是整个研究的重要基础和前提。而实际堤防溃口由于复杂多变,实测资料数据少且不齐全,难以准确获取典型溃口水力边界条件。本文利用收集到的100多组国内... 在进行堤防溃口发生机理研究和开展堵口技术研究时,确定典型堤防溃口水力边界特征值是整个研究的重要基础和前提。而实际堤防溃口由于复杂多变,实测资料数据少且不齐全,难以准确获取典型溃口水力边界条件。本文利用收集到的100多组国内外堤防/土坝溃口实例和试验数据,基于聚类分析方法建立了溃口水力边界特征值间的相关关系,对缺失值进行了关联拟合补值;同时通过对溃口无量纲化特征值的概率密度统计分析,得出概化典型溃口水力边界参数与相关方程。分析表明:溃口宽多在20～100 m,口门水头多在4～12 m,口门流速多在2～8 m/s,分布概率均在64%～71%。溃口宽深比和弗劳德数的概率密度均服从正态分布特征,溃口宽深比取3～8的分布频率约为55%,弗劳德数取0.4～0.8对应的分布频率约为60%。 展开更多

关键词 堤防溃口 水力边界特征 聚类分析 缺失值 概率密度

原文传递

大型输水隧洞出口扩散段非稳流态研究

9

作者 刘明潇 王泽众 +3 位作者 朱勇杰 胡昊 王鹏涛 孙东坡 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期107-116,共10页

【目的】研究水流从有压隧洞到无压明渠扩散段过渡时非稳流态产生机理与改善措施。【方法】本文依据流动相似原理与边界层控制理论,以某大型输水倒虹吸出口过渡段为例,通过水力模型试验分析了扩散段边界层分离及衍生的回流干扰、主流不... 【目的】研究水流从有压隧洞到无压明渠扩散段过渡时非稳流态产生机理与改善措施。【方法】本文依据流动相似原理与边界层控制理论,以某大型输水倒虹吸出口过渡段为例,通过水力模型试验分析了扩散段边界层分离及衍生的回流干扰、主流不稳、水流波动特性,研究了不良流态引发的三类附加紊动效应。【结果】①扩散段边界层分离使大量漩涡被主流卷吸,产生附加能耗、衍生波叠加,干扰扩散段平稳过流。②在扩散段增设导流墩抑制了边界层分离,消除合流区涡旋脱落与旁侧回流,消波率达45%~70%,扩散段末端波动强度由1.11 m降为0.20 m;理顺了扩散段流路。【结论】在扩散段设置导流墩的消涡降波作用明显,B型导流墩具有更好的流态改善与能耗降低效果,流速分布沿程调整均衡。 展开更多

关键词 扩散段 边界层分离 脱落涡 衍生波 流线型 导流墩

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孔-堰结合型鱼道过流元件的水动力特性及应用研究 被引量：3

10

作者 孙东坡 董明家 +3 位作者 刘明潇 黄天宝 范聪喆 武娟娟 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期268-281,共14页

为了解决鱼道水位落差大、流速高、难以平顺过渡问题,提出一种新型的孔-堰结合过流元件;试图通过这种新结构调控上下分流比,获得适宜鱼类洄游的水流条件.采用理论分析、数值模拟与水力模拟试验的综合研究方法,开展了一般性分析与典型鱼... 为了解决鱼道水位落差大、流速高、难以平顺过渡问题,提出一种新型的孔-堰结合过流元件;试图通过这种新结构调控上下分流比,获得适宜鱼类洄游的水流条件.采用理论分析、数值模拟与水力模拟试验的综合研究方法,开展了一般性分析与典型鱼道研究.首先对孔-堰的特性及水力计算进行分析,给出适宜的分流模数与设计方法.以某鱼道过渡段为研究对象,对常规多级堰与多级孔-堰的水力特性开展数值模拟和模型试验研究,获得不同边界的流场水力要素.研究表明,具有上下通道的孔-堰呈双峰型流速垂线分布,比无孔-堰的偏态单峰分布更适合不同流层鱼类上溯;多级孔-堰调整了水流结构,使各级潜堰上下游水头差降低30%~50%;堰顶流速降幅达23%~40%,为1.2~2.1m/s,底孔流速保持在0.8~1.3m/s;孔-堰分流比沿程呈逐级增大(13%~39%)特征.孔-堰过流元件使流场整体紊动性减弱,堰顶湍动能降低58.8%~76.9%;底部加糙使能耗结构趋于合理,有益于鱼类上溯与休憩;同时保持平缓、连续的自由水面,具有良好的水力生态调节作用. 展开更多

关键词 孔-堰 分流比 生态鱼道 水力模拟 流场结构 湍动能 多级跌水

原文传递

南水北调总干渠穿沁倒虹吸工程水力计算 被引量：4

11

作者 李明佳 王鹏涛 +1 位作者 刘明潇 韩力球 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第9期116-119,共4页

结合南水北调总干渠穿沁倒虹吸工程水文地质条件和相关工程规范,对河道壅水以及行洪口门冲刷深度进行水力计算,初步确定了穿沁倒虹吸长度。同时对不同流量下倒虹吸的水头损失进行水力计算,得到流量与水头损失的关系。根据水力计算成果... 结合南水北调总干渠穿沁倒虹吸工程水文地质条件和相关工程规范,对河道壅水以及行洪口门冲刷深度进行水力计算,初步确定了穿沁倒虹吸长度。同时对不同流量下倒虹吸的水头损失进行水力计算,得到流量与水头损失的关系。根据水力计算成果再对倒虹吸布置进行校核,对倒虹吸工程的合理设计具有一定价值,也可为类似工程设计提供参考。 展开更多

关键词 南水北调工程 穿沁倒虹吸 水力计算 河道壅水 水头损失 冲刷深度

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大型输水渠跨渠桥梁墩柱导流罩及现场试验研究

12

作者 胡靖宇 樊梦洒 +4 位作者 冀荣贤 左丽 崔金良 娄利芳 刘明潇 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1194-1203,共10页

为解决南水北调中线工程在加大流量输水期间出现跨渠桥梁密集段水位壅高、影响工程输水能力问题,选取双洎河倒虹吸-梅河倒虹吸约13.233 km渠段为输水试验段,以试验段内5座典型桥梁为试点,运用流体力学理论进行流线型导流罩基础体型与结... 为解决南水北调中线工程在加大流量输水期间出现跨渠桥梁密集段水位壅高、影响工程输水能力问题,选取双洎河倒虹吸-梅河倒虹吸约13.233 km渠段为输水试验段,以试验段内5座典型桥梁为试点,运用流体力学理论进行流线型导流罩基础体型与结构设计并对设计方案进行比选优化,运用数值模拟及原型观测试验研究方法进行桥梁墩柱导流罩应用效果研究。通过原型观测试验,分析验证5座桥梁加装导流罩后试验段的流态及过流能力。结果表明:5座桥梁安装导流罩后,桥梁墩柱附近流态显著改善,试验段水头损失减少64.4%,综合糙率减少8.0%,试验段内过流能力提高8.71%。研究成果可为长距离明渠输水工程中已建桥梁墩柱加装导流罩体型设计以及附近流态原型观测方法提供参考与技术支撑。 展开更多

关键词 输水渠道 流态优化 导流罩 原型观测

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渠堤渗漏检测技术及多源融合新技术初探 被引量：3

13

作者 武娟娟 刘震 +1 位作者 刘明潇 孙羽 《广东水利电力职业技术学院学报》 2022年第2期14-19,共6页

平原河流河堤与输水渠道的填方段渠堤普遍存在渗漏破坏隐患,渗漏初期不易察觉,一旦形成渗漏通道则难以修复。因此利用精确、高效的渠堤渗漏检测技术对渠堤进行检测,对保障渠道安全意义重大。对此,分类评介钻探取样法、人工探视法与地球... 平原河流河堤与输水渠道的填方段渠堤普遍存在渗漏破坏隐患,渗漏初期不易察觉,一旦形成渗漏通道则难以修复。因此利用精确、高效的渠堤渗漏检测技术对渠堤进行检测,对保障渠道安全意义重大。对此,分类评介钻探取样法、人工探视法与地球物理探测法等传统堤防渗漏检测技术的特点、测试原理、技术适用性,阐述集成人工智能的检测载体新技术--水下机器人的技术优势与特点,在此基础上提出“天-地-水”一体化填方渠道渗漏检测系统新技术设想。论述通过无人机红外成像巡检、热力-水动力耦合溯源、水下声纳机器人声纳成图、探地雷达扫描、5G移动通信技术、检测数据实时传输等多源检测技术,综合实现科学、无损、高效的渠堤渗漏检测,从而为渠道渗漏智能化检测提供新思路。 展开更多

关键词 填方渠道 渗漏 地球物理场 磁探测 水下机器人 多源融合 一体化检测

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基于生态护坡射流试验的抗冲刷特性研究 被引量：1

14

作者 张世安 刘明潇 +1 位作者 甄映红 刘科 《水电能源科学》 北大核心 2023年第6期110-113,201,共5页

植物根系对土体的力学效应是提高边坡抗冲刷性能的重要因素,为了解植物根系在成片水流下的抗冲性能,以常见的水土保持植物高羊茅和狗牙根为例,对植物模型边坡进行射流冲刷试验,对比探讨了不同种类植物根系边坡的冲刷破坏机理。结果表明... 植物根系对土体的力学效应是提高边坡抗冲刷性能的重要因素,为了解植物根系在成片水流下的抗冲性能,以常见的水土保持植物高羊茅和狗牙根为例,对植物模型边坡进行射流冲刷试验,对比探讨了不同种类植物根系边坡的冲刷破坏机理。结果表明,各工况下高羊茅边坡、狗牙根边坡及素土边坡的平均侵蚀深度ΔDAE的变化规律具有相似性和一致性,随冲刷流速增加均呈指数函数增加,随冲刷角度增加均呈线性函数增加;各工况下平均侵蚀深度大小普遍为高羊茅<狗牙根<素土;各流速下高羊茅的平均侵蚀深度降低值ΔDAE略大于狗牙根;当冲刷角度一定时,两种植物边坡均在流速为1.6 m/s时各角度的ΔDAE最大,流速高于1.6 m/s后逐渐降低;当冲刷流速一定时,随冲刷角度的增加,ΔDAE有减小趋势。 展开更多

关键词 植物护坡 模型试验 水流冲刷 抗冲性能

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永磁体内嵌式超洁净阀及其优化设计方法 被引量：5

15

作者 刘明潇 胡亮 傅新 《液压与气动》 北大核心 2021年第3期33-39,共7页

面向半导体、生物医药、电子级化工等领域的超洁净流控需求,提出了一种新的永磁体内嵌式超洁净阀结构。将永磁体嵌入超洁净材料(如超纯全氟树脂)所制的阀芯内,通过阀腔外部的永磁体驱动阀芯启闭,从而实现液体介质的超洁净控制。阐述了... 面向半导体、生物医药、电子级化工等领域的超洁净流控需求,提出了一种新的永磁体内嵌式超洁净阀结构。将永磁体嵌入超洁净材料(如超纯全氟树脂)所制的阀芯内,通过阀腔外部的永磁体驱动阀芯启闭,从而实现液体介质的超洁净控制。阐述了该超洁净阀的工作原理及优势,对其流量-压损特性进行了仿真计算,并通过不同开口下流体介质对阀芯作用力与阀腔内外永磁体间磁场作用力的计算,对阀芯受力特性进行了分析,验证了永磁体内嵌式超洁净阀方案的可行性。进而,为改善阀芯启闭与控制特性,对驱动磁场进行了优化设计,并通过仿真验证了其有效性。 展开更多

关键词 半导体 超洁净 阀 永磁体内嵌

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深水明渠附着水下空间体的水动力特性与体型优化 被引量：3

16

作者 薛海 刘科 +3 位作者 刘明潇 刘阳 甄映红 孙东坡 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第4期134-142,共9页

大型长距离输水明渠边坡衬砌破坏后,受供水保证率制约通常只能不停水修复,而现有施工技术在深水渠道中难以使用,寻找快速环保地进行明渠不停水修复已成为亟待解决的重大技术难题。突破传统施工围堰概念,提出使用“水下无底拱穹结构”作... 大型长距离输水明渠边坡衬砌破坏后,受供水保证率制约通常只能不停水修复,而现有施工技术在深水渠道中难以使用,寻找快速环保地进行明渠不停水修复已成为亟待解决的重大技术难题。突破传统施工围堰概念,提出使用“水下无底拱穹结构”作为大型明渠不停水修复的施工平台。以南水北调中线干渠某渠段为例,采用数值模拟与物理模型验证相结合的方法,开展了空间体的水动力特性及体型优化研究。首先基于水下空间体的构造与选定的约束条件,利用Rhion和Flow 3D软件搭建了研究渠段的三维水动力学模型;分别对设计的三种体型水下空间体进行了水动力数模计算,分析了渠道流态与流场、断面流速分布、回流强度、壅水及阻力损失等水力要素的特征,计算了空间体的绕流阻力,对比总结了三种体型空间体的水动力学特征。结果表明,半椭圆形水下空间体绕流阻力较小,对渠道过流能力影响最小,可考虑作为水下空间体的应用选型。本文的研究为渠道内快速开展不停水维修提供了新思路与技术参考。 展开更多

关键词 深水明渠 边坡维修 水下空间体 数值模拟 绕流阻力

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超洁净磁悬浮针阀设计与仿真优化

17

作者 龚轩 刘明潇 +3 位作者 胡亮 阮晓东 苏芮 傅新 《液压与气动》 北大核心 2023年第12期34-40,共7页

为了满足半导体加工等行业的超洁净流控要求,设计了一种超洁净磁悬浮针阀。超洁净磁悬浮针阀以超洁净氟塑料裹覆永磁体为阀芯,以电磁铁为外部驱动,利用磁悬浮原理实现阀芯的无接触控制。阐述了该磁悬浮针阀的工作原理,通过仿真计算,提... 为了满足半导体加工等行业的超洁净流控要求,设计了一种超洁净磁悬浮针阀。超洁净磁悬浮针阀以超洁净氟塑料裹覆永磁体为阀芯,以电磁铁为外部驱动,利用磁悬浮原理实现阀芯的无接触控制。阐述了该磁悬浮针阀的工作原理,通过仿真计算,提出电磁铁的设计方案,对电磁铁的线圈和铁芯进行优化,为阀的力学性能和尺寸特征优化提供了方法指导,并针对阀芯受到的径向力和轴向力进行了分析,验证了方案的可行性。 展开更多

关键词 半导体 超洁净 针阀 磁悬浮

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基于安全行洪与滩区建设协调的冲积性河流洪水特性研究 被引量：1

18

作者 薛海 刘震 +3 位作者 刘明潇 徐梦鑫 孙东坡 朱勇杰 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期136-144,共9页

【目的】利用广阔河漫滩进行适度开发建设,促进流域高质量发展;了解人类活动影响下的冲积性河流洪水特性,提出实现滩区工程建设与河流安全行洪协调一致的解决方案,将保护河流健康落实在河流工程建设中。【方法】选择某冲积性河流宽滩区... 【目的】利用广阔河漫滩进行适度开发建设,促进流域高质量发展;了解人类活动影响下的冲积性河流洪水特性,提出实现滩区工程建设与河流安全行洪协调一致的解决方案,将保护河流健康落实在河流工程建设中。【方法】选择某冲积性河流宽滩区拟开发生态观光旅游绿道,采用历史演变分析,河床冲淤预测及水动力数值模拟等综合研究方法,分析了工程河段洪水特性、河道演变规律及水库下游的河床调整因素,研究了预测河床边界的处理模式与河流工程等效阻力。通过平面二维洪水数值模拟计算,分析了绿道涉及河段的洪水特性及线路对行洪期流场的影响。【结果】模拟研究首先得到该河段主流自由摆动度受到整治工程限制,洪水河势保持基本不变;其次拟建绿道远离河槽、顺槽平行布线,滩区过流面积阻水比小于2.6%,道路建设引起的局部壅水不超过0.058 m。【结论】科学规划线路与工程布置,可以将工程对河流洪水传播的影响降至最低,满足河道行洪安全与滩区开发建设的协调关系。 展开更多

关键词 冲积性河流 滩区开发 水动力模拟 行洪安全 阻水比

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滩区公路对水库下游游荡型河段洪水及整治工程的影响 被引量：1

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作者 刘明潇 徐梦鑫 +3 位作者 朱勇杰 孙东坡 骆亚茹 蒋冠宇 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第6期49-55,138,共8页

在河漫滩建设公路可能对河流行洪及整治工程产生干扰,为了兼顾河漫滩开发与河道行洪安全,必须对拟建工程选线进行科学分析与影响评价。以黄河小浪底水库下游右岸河漫滩内拟建公路为例,借助水力学及河流动力学方法,首先研究了未来水沙条... 在河漫滩建设公路可能对河流行洪及整治工程产生干扰,为了兼顾河漫滩开发与河道行洪安全,必须对拟建工程选线进行科学分析与影响评价。以黄河小浪底水库下游右岸河漫滩内拟建公路为例,借助水力学及河流动力学方法,首先研究了未来水沙条件下,公路涉及河段河床边界和控制断面洪水位的变化及预测确定方法;然后通过洪水数值模拟分析与冲刷计算,对有无工程建设的河道洪水位、河势变化及整治工程进行了研究。分析表明,滩区建路选线远离主槽、顺河道行洪方向布置,工程建设对漫滩大洪水的影响很轻微;预测未来25 a遭遇10000 m^(3)/s漫滩洪水时,因建路引起局部行洪影响概化为3个阈值:洪水位壅高不超过0.06 m,主流流速增值不到1.6%,控导工程局部冲刷增量最大为0.17 m。研究河段整治工程体系与洪水河势有较好的互适性,可以维持中小洪水河势稳定,漫滩大洪水依然保持原有河势不变,拟建公路没有对整治工程增添新的不利影响。这种多角度的综合评估方法适用于水库影响下的游荡型河段。 展开更多

关键词 河漫滩 线路 河床边界 河势 控导工程 局部冲刷 小浪底水库 黄河

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基于图像识别的推移质输沙率检测技术研究 被引量：2

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作者 孙东坡 高昂 +3 位作者 刘明潇 王鹏涛 马腾飞 赵亚飞 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期85-91,共7页

鉴于传统推移质输沙率测量方法难以进行实时动态检测,本文将图像识别理论与推移质输移特点结合,提出了基于图像识别的推移质输沙率检测技术,给出了相应的推移质颗粒组成确定方法与推移质输沙率计算方法。水槽试验表明,基于图像识别的推... 鉴于传统推移质输沙率测量方法难以进行实时动态检测,本文将图像识别理论与推移质输移特点结合,提出了基于图像识别的推移质输沙率检测技术,给出了相应的推移质颗粒组成确定方法与推移质输沙率计算方法。水槽试验表明,基于图像识别的推移质输沙率的确定方法具有较好的可靠度。实时动态检测表明小粒径泥沙输移具有较好的连续性,而大粒径泥沙输移则具有明显的阵发性特点。这种非接触式的检测方法可以实现对非均匀推移质输移过程的动态监测,实时获取推移质颗粒组成以及分粒径组和分条带输沙率,在推求确定输沙率时还可以降低拟合曲线的病态特征程度,丰富了推移质测量的内容,有利于对非均匀推移质输移规律的深入研究。 展开更多

关键词 图像识别 推移质输沙率 非均匀沙 实时监测 OPENCV 波动性

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