摘要：为适应产业发展和社会需求,为区域经济产业的可持续健康发展提供水利类方面的人才支撑,基于专业的优势与特色,考虑吉林省特色高水平专业的要求,以长春工程学院水利水电工程专业改造升级为例,从培养方案顶层设计、课程体系优化设置、教学资源拓展建设、学习效果过程评价、实习实践能力提升等方面,探索应用型水利水电工程传统专业改造升级的途径,以期对进一步丰富和完善应用型水利类专业的建设提供一定借鉴。

摘要：为了详细探究机翼柱型量水槽应用于U形渠道的量水性能,设置了4个不同的量水槽收缩比开展水力性能试验。通过对流量、收缩比和上游水位等数据进行分析,拟合出机翼柱型量水槽的流量公式。研究还对测流精度、上游佛汝德数、临界淹没度等参数进行了详细分析。试验结果表明,机翼柱型量水槽水位~流量相关性极高,相关系数R^(2)达0.998,利用试验数据拟合出的流量公式简单易用,平均流量误差约为2.47%,上游佛汝德数小于0.3,临界淹没度最高为0.887。与传统的U形渠道量水槽相比,机翼柱型量水槽的流动公式简单易用,U形渠道机翼柱型量水槽的结构为进一步研究提供了新的思路和参考。

摘要：随着城市化进程加快、气候多变,城市雨雪冰冻灾害日趋严重。针对冬季融雪带来的地表积水问题,利用Storm Water Management Model(SWMM)研究了机械、化学、人工3种清雪措施对冬季寒区城市融雪径流规律和低影响开发(LID)效果的影响机理。研究结果发现,3种清雪措施对于冬季寒区城市地表径流调控起到了显著作用,地表径流控制率增幅为5.9%~21.8%。3种清雪措施与LID组合使用后,均可将地表径流控制率提高至85%以上,相较于未清雪情景相比,地表径流控制率提高了40.0%~44.2%;与单独采取清雪措施相比,提高了22.4%~34.1%;与单独采取LID措施相比,提高了1.5%~5.7%。因此,清雪措施与LID的结合使用可提高冬季城市地表径流调控效果,不同清雪方式与LID的组合方式,对城市融雪径流的调控效果差异显著。

摘要：【目的】设计一种一体式量控建筑物—测控一体式分水农门,探究其在梯形渠道上的量水性能。【方法】利用农门控制碟阀和圆管组合而成测控一体式分水农门(以下简称分水农门),研究不同流量Q、不同农门控制碟阀开度θ下的分水农门各项水力特性以及流量公式。【结果】(1)通过拟合设计分水农门流量公式计算出的流量与实测流量平均误差为4.34%,流量量测误差小于±5%,满足灌区量水精度要求。(2)分水农门中输水管道部分“最优测点”位于管道整体长度0.475~0.575处。(3)分水农门主要是在水流经过碟阀时产生局部水头损失和沿程水头损失,水头损失介于29.54%~38.89%。【结论】当流量在30~65m^(3)/h时,不同流量工况和碟阀开度下分水农门满足灌区量水精度要求,可在灌区末级渠道进行水量计量。

摘要：利用GIS软件的二次开发技术,应用基于风险评价的预警方法建立地质灾害预警模型,设计地质灾害风险预警系统,在Visual Studio ***的开发环境下,以C#作为开发语言,并结合ArcGIS Engine研发。最后以通化县作为研究区域,验证此系统的可行性,结果表明该系统实现了地质灾害风险预警预报,具有较高的准确性。通过此系统可以发布地质灾害风险预警信息,为防灾减灾工作提供依据与帮助,从而提高当地的防灾治理能力。

摘要：电耗是污水处理厂能源消耗中最大的部分,对于已建污水处理厂,进水水量、水质是能耗的关键影响因素。以东北某城市污水处理厂2018~2020年日均进水水量、水质指标与耗电量等实测数据为研究对象,提出并划分了进水量、进水COD和进水氨氮等级等进水指标。经统计分析得出:1)D污水处理厂进水量、进水COD、进水NH_(3)-N变化范围较大,但均在特定等级下存在最高出现频率;单位水量耗电量和削减单位COD耗电量变化范围也较大,但是也存在主导的耗电量水平;同时进水量、进水水质及耗电量水平随月份变化也较大。2)单位水量耗电量随进水量等级的提高呈降低趋势,而单位水量耗电量随进水COD和进水氨氮等级的提高略有增加;削减单位COD耗电量随进水COD等级的提高呈降低趋势,而削减单位COD耗电量随进水量增加呈不规则变化,随着进水氨氮的增加略有增加。3)当进水量等级处于频数最高的等级时,单位水量耗电量受进水COD的变化影响较大,随着进水COD等级的提高,单位水量耗电量也相应增加;而削减单位COD耗电量则随进水COD等级提高而减小,随着进水氨氮等级提高而略微增加。4)当进水COD等级处于高频数等级下,单位水量耗电量和削减单位COD耗电量均受进水量等级的影响大;当进水氨氮等级处于高频数等级下,单位水量耗电量受进水量影响大,而削减单位COD耗电量受进水COD等级影响较大。5)单位水量耗电量和削减单位COD耗电量均受季节影响较大,夏季耗电量处于较低水平,而冬季耗电量处于较高水平。因此,进水量、进水COD和月份是污水厂耗电量的主要影响指标,且不同的状态下,耗电量的主要影响因素不同。

摘要：针对发动机活塞缸套系统的摩擦损失占发动机机械总功耗的50%的问题,基于贝壳体表条纹形凸脊结构的耐磨损特性,对发动机活塞在气缸内往复运动过程中裙部与缸壁产生周期性碰撞导致的磨损进行了仿生研究。将贝壳体表的结构形态以垂直竖状条纹形式沿活塞轴向贯穿设计于裙部,可起到减磨、卸载集中应力、提高疲劳寿命的效果。通过对标准和仿生活塞进行热-机耦合有限单元分析,得出了活塞各个部位的应力应变情况,根据曼森和科芬准则得出了仿生活塞各部位疲劳寿命,并对疲劳寿命进行部分正交多项式回归设计,找出了试验水平、因素与疲劳寿命的内在规律。选取最优仿生活塞和标准活塞进行了台架试验和机理分析,发现这种贯穿于裙部的活塞轴向的浅窄大间距条纹可提高活塞疲劳寿命,条纹深度对活塞各个部位的疲劳寿命影响最大,仿生活塞磨损量比标准活塞平均减小41.4%,温度平均降低7%。该结果可为发动机设计和耐磨损研究提供参考。

摘要：季冻区普遍存在的积雪覆盖和冻融循环过程会导致包气带土壤水分运移更加复杂。针对上述现象,设计并开展了积雪-冻融耦合作用下非饱和土壤原位观测试验和室内土柱观测试验,探究不同深度、不同积雪覆盖条件对土壤水分运移的影响,定量计算融雪入渗量。结果表明:积雪覆盖下土壤水分运移受气象条件、积雪条件、土壤深度、土壤温度及盐分等因素综合影响;厚层、高密度积雪对土壤保温效果好,融化锋面更深、推移更快;雪层厚度增大2倍融雪入渗量是自然雪层入渗量的2倍,雪层密度增大2倍融雪入渗量是自然积雪入渗量的1.22倍。因此,合理改变积雪密度,可以影响季冻区融雪与冻融过程中包气带水分入渗补给,达到合理利用土壤水资源的目的。

摘要：[目的]探究不同浓度PAM的防侵蚀效果,进而为东北黑土区土质堤防治理提供理论依据。[方法]采用人工模拟降雨试验,共设置2个降雨强度(60,90 mm/h),5个PAM浓度(0,2,3,4,5 g/m^(2)),观察不同雨强下PAM对坡面产流产沙、坡面侵蚀特征的影响,分析了各侵蚀形态下的水力学参数。[结果](1)在同一PAM浓度下,坡面平均产流率、平均产沙率随雨强的增大而增大。(2)在两个雨强下,平均产流率存在拐点,3 g/m^(2)的平均产流率最小;平均产沙率随着PAM浓度的增长而降低,5 g/m^(2)平均产沙率最小。(3)降雨强度60 mm/h,坡面的侵蚀形态主要表现为溅蚀和面蚀;降雨强度90 mm/h,坡面侵蚀特征表现为面蚀,部分伴有细沟侵蚀。(4)雷诺数(Re)小于500,均为层流,弗罗德数(Fr)小于1,属于缓流。降雨强度对水流剪切力、水流功率和单位水流功率的影响均大于PAM浓度。[结论]东北黑土区坡面施加PAM,可有效改良土壤结构,土壤水分入渗能力增强,减少了坡面侵蚀产沙,对于土质堤防侵蚀防治起到了一定的效果。

摘要：活塞不仅是内燃机的主要运动部件而且工作环境最为恶劣。该文通过对活塞形态的改进,来提高活塞减磨、降阻的效用,以延长活塞的疲劳寿命。首先针对内燃机实际工况确定机械和热边界条件,然后对活塞进行热-机耦合仿真分析,观察其应力、应变和变形情况。受到与内燃机活塞运动情况接近的土壤动物蚯蚓的减阻、耐磨体表结构的启发,根据受试活塞外形尺寸,将宏观形态的仿生条纹和通孔设计加工在活塞裙部表面,以达到减磨、散热、提高活塞疲劳寿命的目的。活塞热-机耦合分析结果表明其整体受力为不均匀分布,基于此该文改进研究了变尺寸排布的仿生条纹深度、宽度、列间距。采用三水平三因素正交表制定9种仿生活塞试验方案,采用部分正交多项式回归设计对仿生活塞热-机耦合分析和疲劳寿命预测结果进行对比并优化仿生结构。选取3个最优活塞和标准活塞进行台架试验。最终发现仿生活塞比标准活塞疲劳寿命平均提高了8.8%,磨损量平均减小了90%,顶部温度平均降低了5%。该研究为活塞形态优化改进和延长内燃机整机疲劳寿命提供了参考。