陕西省水利科技计划项目(2006-01)
- 作品数:10 被引量:97H指数:7
- 相关作者:王正中赵延风芦琴梁美社冷畅俭更多>>
- 相关机构:西北农林科技大学奥本大学杨凌职业技术学院更多>>
- 发文基金:陕西省水利科技计划项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:水利工程农业科学更多>>
- 普通城门洞形断面正常水深的近似计算方法被引量:8
- 2009年
- 普通城门洞形过水断面在水利水电工程中应用已很普遍,其正常水深是一个超越方程,无解析解,为使该断面正常水深的求解方法能够简捷、通用且有较高精度,提出了一种近似计算方法.通过引入无量纲正常水深,对普通城门洞形断面正常水深的基本方程进行恒等变形,并根据优化拟合原理对已知量综合参数k与无量纲水深x进行优化拟合,得到了正常水深的近似计算公式,误差分析及实例计算表明,在工程常用范围内,正常水深的最大相对误差小于0.62%.直接计算公式形式简捷、精度高、适用范围广.
- 赵延风刘军梅淑霞王正中孟秦倩
- 关键词:正常水深
- 马蹄形断面临界水深的一种计算公式被引量:5
- 2011年
- 标准马蹄形断面隧洞是农业灌溉等引水工程中经常采用的断面形式,其临界水深是1个超越方程,不容易直接求解。为了得到该断面隧洞临界水深的一套简捷准确的显函数计算公式,该文引入准直线函数作为逼近函数,将马蹄形断面临界水深方程变换为单变量函数方程,通过对马蹄形两种标准型断面临界水深的单变量函数方程在工程常用范围内(即无量纲临界水深在[0.01,1.80]范围内)进行准直线函数逼近,得到了马蹄形标准Ⅰ型、标准Ⅱ型断面临界水深计算的准直线函数表达式,并进行了误差分析及评价。结果表明,准直线函数计算公式在工程常用范围内,计算临界水深的最大相对误差小于0.6%,准直线函数计算公式形式更为简单、精度较高、适用范围广。
- 赵延风王正中芦琴
- 关键词:灌溉渠道水位线性化马蹄形断面
- 基于虚拟水战略的农业种植结构优化模型被引量:25
- 2010年
- 以往灌区水资源优化配置研究着重于经济效益而忽视了社会效益和生态效益,这不适于生态环境及人类生存环境极其脆弱的西北干旱缺水地区。该文在总结原有优化模型基础上通过设置当地人民生产生活条件及环境改善对物质水需求的刚性约束条件,提出基于虚拟水战略的区域农业产业结构优化模型,并以民勤县为例进行模拟计算。结果表明,随着虚拟水贸易系数的增加,粮食作物的种植面积有所减少,而蔬菜类作物的种植面积大幅度增加;其经济效益与用水效益都明显提高,区域粮食依赖性也随之加剧。方案7、8在贸易基础上实施技术节水,在一定程度上保证了粮食安全,节约了宝贵的水资源,有利于旱区生态环境改善。该模型求解出的优化方案为制定合理有效的旱区农业产业结构调整政策有一定的借鉴作用。
- 梁美社王正中
- 关键词:农业水资源虚拟水战略水安全
- 基于水土资源平衡的农产品生产及贸易原则被引量:2
- 2012年
- 【目的】在虚拟水、虚拟土理论基础上,研究区域不同农产品水土资源禀赋系数和水土资源平衡系数,为农产品种植结构优化及贸易原则提供参考。【方法】定义虚拟水土资源禀赋系数以及水土资源平衡系数及其计算方法,对区域不同农产品水土资源禀赋系数进行计算及排序,并以甘肃省为例进行实证研究。【结果】从粮食安全及农业可持续发展角度看,全国农业水资源均存在一些问题,在北方地区应该优先种植及输出水土资源平衡系数小的农产品,在南方地区则相反。无论是南方还是北方都急需加强农田水利工程建设,而且南方应是农业生产的主产区;尽管目前存在"北粮南运",但这是不可持续的,应引起国家高度重视。【结论】虚拟水土资源禀赋系数及水土资源平衡系数的提出,对保证区域水土资源平衡和农业可持续发展、确定农产品贸易原则、优化农业种植结构及保障粮食安全生产具有重要意义。
- 黄蓉梁美社王慧阳王正中
- 关键词:虚拟水平衡系数农产品贸易
- 梯形明渠正常水深的直接计算方法被引量:13
- 2009年
- 【目的】寻求梯形明渠正常水深的直接计算方法。【方法】针对梯形明渠正常水深计算时需求解高次隐函数方程,以及传统的查图表法或试算法计算复杂、误差大、适用范围小的缺点,通过引入无量纲水面宽度,根据数值计算方法,对梯形明渠均匀流的基本方程进行了恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,并与合理的迭代初值进行配合使用。【结果】提出了梯形明渠正常水深的直接计算公式。误差分析及实例计算表明,在工程最常用范围内,即无量纲水深x∈[0.1,2.0],梯形断面边坡系数m∈[0.5,4.0]时,正常水深的最大相对误差仅为0.78%。【结论】与现有公式相比,该直接计算公式物理概念明确、计算简捷、精度高、适用范围广。
- 赵延风祝晗英王正中张宽地芦琴
- 关键词:梯形明渠正常水深
- 弹性固支平板钢闸门主梁的可靠度分析被引量:1
- 2011年
- 针对目前平板钢闸门结构形式存在的内力分布不均,主梁跨中弯矩大的问题,根据超静定结构承载力高于静定结构的原理,提出了弹性固定支座平板钢闸门主梁新型结构形式。以跨中截面与支座截面等安全度为原则,确定弹性固定支座截面合理转角;根据结构可靠度理论评价该结构主梁的可靠度指标,并与现行结构形式主梁的可靠度进行比较。结果表明:该新型结构可以在主梁截面不变情况下提高可靠度指标1.44,在可靠度指标不变情况下减少材料30%,可靠度沿跨长的分布均匀,为一种经济合理、安全可靠的结构形式。
- 王羿王正中孙丹霞赵延风
- 关键词:平板钢闸门主梁可靠度分析
- 梯形断面收缩水深的直接计算公式被引量:13
- 2009年
- 梯形断面渠道是比较常用的断面形式之一,其收缩水深的计算需求解高次隐函数方程,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,费时费力且误差较大,针对此种状况欲提出一种直接计算公式。通过引入无量纲水面宽度,对梯形断面收缩水深的基本方程进行恒等变形,得到了快速收敛的迭代公式,在工程常用范围即无量纲收缩水深在[0.01,0.5]范围内,对公式进行了优化计算,取得了合理的迭代初值。从而得到梯形断面收缩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,收缩水深的最大相对误差仅为0.26%,直接计算公式形式简捷、精度高、适用范围广。
- 赵延风王正中芦琴
- 关键词:水力学模型灌渠梯形断面收缩水深
- 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
- 三次抛物线形渠道断面收缩水深的计算公式被引量:16
- 2011年
- 三次抛物线形断面渠道收缩水深的计算需求解高次隐函数方程,不容易求解,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,精度较低,不便于工程实际应用。通过对三次抛物线形断面渠道收缩水深的基本方程进行适当处理,得到了快速收敛的迭代公式,再与合理的迭代初值配合使用,得到三次抛物线形渠道断面收缩水深的计算公式。误差分析及实例计算表明,在一般工程常用范围内,收缩水深的最大相对误差仅为0.16﹪,计算公式形式较简捷、精度较高、适用范围比较广。
- 冷畅俭王正中
- 关键词:渠道收缩水深
- 半立方抛物线形渠道正常水深算法被引量:20
- 2011年
- 为了给半立方抛物线形渠道断面正常水深的计算提供一种简捷、通用、精度较高的显函数计算公式,根据迭代理论并采用优化计算确定初值函数的方法进行分析研究.通过引入断面特征水深的概念,对半立方抛物线形渠道正常水深的基本方程进行变换处理,推导出收敛速度较快的迭代公式,并证明了公式的收敛性;在断面特征水深范围即无量纲正常水深H∈[0.025,40]范围内,对迭代公式进行优化计算,取得合理的迭代初值函数;合理初值与迭代公式的配合使用,得到半立方抛物线形渠道断面正常水深的显函数直接计算公式,并对公式进行了误差分析以及用工程实例进行了验证.结果表明:在工程常用的断面特征水深范围内,正常水深的最大相对误差小于0.3%,计算公式具有形式简单、精度高、适用范围广的优点,该研究为排灌渠道的断面设计以及渠道流量控制时求解均匀流水深提供了简捷方法.
- 赵延风王正中方兴刘计良洪安宇
- 关键词:灌溉渠道正常水深优化计算