西北农林科技大学水利与建筑工程学院(水利水电科学研究院)
- 作品数：90 被引量：500H指数：16
- 相关作者：牟声远陈立杰闫长城关为民王慧阳更多>>
- 相关机构：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所杨凌职业技术学院水利工程学院山东大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家冻土工程重点实验室基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程农业科学建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 横观各向同性冻土弹性常数及强度预测被引量：8
- 2008年
- 在分析冻土形成过程及其组构前提下,从冻土细观结构特征出发,将冻土视为由冰层与干硬土层黏结组成的横观各向同性固体介质。根据复合材料力学理论,求出冻土各向同性面内及面外的弹性模量和泊松比;基于Tsai-Wu准则,预测了横观各向同性冻土的强度。根据实验数据,分析了不同组分对冻土弹性常数及强度的影响。在工程应用中可根据环境温度及土质、系统有无水分补给、温降速度与冻结速率是否同步、冻土受力方向与冻结封面方向的具体情况选用即可,从而大幅降低室内外试验次数。为冻土工程数值计算奠定了基础,为进一步了解冻土力学特性提供了理论依据。
- 王正中牟声远牛永红陈立杰刘军刘旭东
- 关键词：横观各向同性冻土弹性模量泊松比
- 无压流圆形断面临界水深的新近似计算公式被引量：10
- 2009年
- 无压流圆形断面临界水深的计算需求解高次隐函数方程,不易于直接求解,现有的近似计算公式计算过程复杂,误差大,适用范围小。通过引入无量纲临界水深,对无压流圆形断面临界水深的基本方程进行恒等变形,并应用优化拟合原理,得到临界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,临界水深的最大相对误差小于0.552%,该公式形式简捷、精度高、适用范围广。
- 赵延风何晓军祝晗英王正中
- 关键词：无压流圆形断面临界水深
- 无压流圆形断面收缩水深的近似计算公式被引量：12
- 2009年
- 无压流圆形断面收缩水深的计算需求解高次隐函数方程,理论上无解析解,传统的图解法或者试算法计算过程复杂,费时费力.通过引入无量纲收缩水深,对无压流圆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,再与合理的迭代初值配合使用,得到无压流圆形断面收缩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,收缩水深的最大相对误差小于0.72%.近似计算公式形式简捷、精度高、适用范围广.
- 赵延风王正中孟秦倩
- 关键词：无压流圆形断面收缩水深
- 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
- 深孔平面钢闸门主梁应力计算方法研究被引量：8
- 2010年
- 深孔平面钢闸门的主梁为均布荷载作用下的简支薄壁深梁。由于纵向纤维挤压和横截面翘曲及其相邻截面翘曲不同步,其应力至今无解析计算方法。通过将翼缘与腹板的割离分析和整体分析,建立合理力学模型,应用弹性力学方法求解,并考虑了弯剪耦合,推求出简支薄壁深梁的正应力、剪应力和挤压应力的解析计算公式。结果表明:剪力使正应力增大,这种影响随跨高比的减小而增大,随翼缘与腹板面积比的增大而增大,沿跨长随剪力与弯矩之比同步变化,沿梁高与剪应力分布规律一致。这为水利、土木及交通工程中薄壁简支深梁的设计提供了概念明确的理论计算方法。
- 王正中刘计良牟声远韩彦宝张学森
- 关键词：水工结构弹性力学均布荷载
- 智能灭火机器人硬件电路的设计与实现被引量：6
- 2010年
- 针对现有灭火机器人只能实现简单智能活动的不足,提出了一种基于嵌入式微处理器控制系统的设计。本设计以ARM9为核心,以红外测距传感器、地面灰度传感器、远红外火焰传感器组等作为检测系统,通过对采集信号的处理,确定机器人周围环境的信息,并根据路径规划出决策行进运动。同时,为使机器人能更好地完成任务,本设计采用双电源供电系统,低电压电源供给控制器和灭火风扇直流电机,高电压电源用来驱动大功率直流电机以带动轮胎转动。
- 关为民陈帝伊马孝义
- 关键词：ARM9微处理器PWM控制传感器灭火机器人
- 恒定水头岩体混凝土裂纹水入浸过程分析被引量：5
- 2010年
- 针对自然营造力作用下岩体或混凝土裂纹的水力劈裂特点,基于裂纹水流运动的立方定律建立了恒定水头作用下裂纹内水流入浸过程计算模型与迭代步骤。通过对不同裂纹张开宽度、裂纹表面起伏差、裂纹形状等因素变化,分别计算了水流入浸过程。计算结果表明,裂纹内水流入浸过程是先快后慢,随着时间的推移,裂纹内水压会发展为全水头。当裂纹张开宽度大于0.02mm,水流入浸过程及其短暂,裂纹内水流很快就达到裂尖,而且水压基本就是全水头。当裂纹的张开宽度特别小,达到微米级,水流就很难进入,即产生不透水的现象。裂纹表面的起伏差对于裂纹张开宽度较小的裂纹影响程度要大于宽度较大的裂纹。
- 李宗利王亚红王正中
- 关键词：岩体混凝土充水过程
- 季节性冻土区玻璃钢防渗渠道抗冻胀性能初探被引量：16
- 2011年
- 为了研究玻璃钢防渗技术在北方季节性冻土区的有效性,采用有限元分析软件ADINA对玻璃钢材料防渗渠道的温度场、变形场及应力场进行仿真分析,同时研究了衬砌板的冻胀变形及冻胀力分布规律。结果表明:与普通混凝土衬砌相比,玻璃钢衬砌材料不仅能使衬砌板的冻胀变位值及冻胀力更加均匀,而且通过释放变形,可使其法向冻胀力减小51%～74%,切向冻胀力减小34%～46%,玻璃钢材料优于混凝土。
- 闫长城王正中刘旭东陈立杰
- 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
- Hoek-Brown准则在黑泉水库边坡稳定中的应用被引量：3
- 2009年
- 详细介绍了最新的Hoek-Brown屈服准则,并结合黑泉水库边坡工程,基于强度折减法计算边坡安全系数,与等效Mohr-Coulomb屈服准则数值模拟对比,得出基于Hoek-Brown屈服准则的模拟计算结果与Mohr-Coulomb屈服准则的一致并且正确的结论。与Mohr-Coulomb屈服准则相比,Hoek-Brown屈服准则采用基于应力水平的塑性流动法则,更好地体现了节理岩体的变形和破坏机理,可有效反映岩体的非线性破坏特征,更加接近工程实际,适于节理岩体的强度计算及稳定性分析。
- 牟声远王正中黄高峰
- 关键词：边坡稳定强度折减法安全系数黑泉水库
