摘要：输水渠系正面临着生藻类肆虐的危害,亟需通过水力调控方法剥离边壁的着生藻类,然而大范围的着生藻类脱落将进一步造成渠道水质破坏。为了探究同时满足除藻和水质管理双重目标的最优水力调控模式,研究基于着生藻类水力调控模型,以南方某灌区四干渠为仿真实例,运用正交试验和极差分析方法设计不同类型的水力调控方案,对比分析水力调控对边壁着生藻类生物量的剥离效果以及对渠道水质的干扰。研究结果表明,在着生藻类爆发后期用高冲刷流量持续冲刷中等时长的调控模式可极大程度地兼顾藻类调控与水质管理两大需求。实际运用中应结合渠道的着生藻类爆发时段以及流量调度能力,在区间内选择适宜的水力调控组合。

摘要：明渠输水系统由于着生藻类生长等因素,渠道糙率增加、渠道输水能力降低。现有的物理、化学、生物除藻方法因其各自的局限性而无法在灌区管理中广泛应用。水力除藻从水动力学角度出发,通过增大剪切层内水流对边界的剪应力,达到剥离水藻的目的。而研究水力除藻,水藻不能视为固定、静态的边界,因此需要建立藻类的生态系统模型。综合了以流速、温度、营养物和光照为影响因素的藻类生长模型以及包含自然消亡和冲刷剥离的藻类消散模型,以南方某灌区部分干渠为仿真对象,研究藻类生长动态变化,通过仿真揭示出其生物量随着环境变量而变化的动态过程,其峰值出现在夏季,计算结果符合渠道藻类生长动态变化规律,为渠道藻类水力调控提供了基础。

摘要：目前,多数基于卷积神经网络的图像超分辨率算法主要面临着网络结构复杂、参量过大以及推理速率缓慢的问题。因此,提出了利用分组卷积实现轻量化的图像超分辨率重建算法。设计了分组卷积块提取图像的基础特征,使网络参量和推理时间有效地减少,同时引入了一种改进轻量型通道注意力机制,在保证通道依赖性的同时,准确定位到目标的位置,提升重建的性能。利用亚像素卷积的过渡采样可以对特征起到集成作用,可以有效地提高重建精度减少噪声和伪影。实验结果表明,该网络在重建性能具有竞争力的前提下,参数量相比于轻量级多尺度超分辨率与超尺度网络低30%以上,并且重建速度也得到提升。

摘要：【目的】研究输水渡槽在地震荷载作用下的水体响应特性,为渡槽振动条件下的流固耦合分析及满溢风险评估提供指导。【方法】采用FLOW-3D三维仿真软件,从地震荷载作用方式、地震荷载频率、渡槽内水体流量大小3个角度出发,设置了3组数值仿真实验,并由仿真结果分析了渡槽水体在典型地震荷载作用下的响应特性。【结果】渡槽边壁在靠近自由液面处受到水体的垂直作用力最大,其数值为底部和中部的10倍以上;施加单一方向地震荷载时,水平方向地震荷载水体波动比竖直方向大2.5%;地震荷载频率增大,水体运动剧烈程度先增大后减小,在一定区间内存在使得水体响应最为剧烈的频率;流量增大,水体对边壁的垂直作用力最大值被削弱20%以上,但水体漫顶的风险也随之增加。【结论】在渡槽结构进行抗震设计时应考虑自由液面附近的渡槽边壁强度。此外增大渡槽流量会减小水体对边壁的作用力,但渡槽漫顶风险也随之增加。