韩宇
- 作品数：27 被引量：135H指数：7
- 供职机构：中国农业大学水利与土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程航空宇航科学技术文化科学更多>>
- 基于机器学习的含植被水流流速分布研究被引量：2
- 2020年
- 引入机器学习的方法,对含植被渠道断面流速分布进行预测,分析水流与植被的相互作用机理。基于变量间的物理关系,得到机器学习模型的输入、输出项,结合非淹没刚性植被模型试验数据,并利用BP神经网络、RBF神经网络、支持向量回归SVR和随机森林RF四种机器学习方法对预处理后的数据集进行学习和建模。最后,通过模糊意见集中决策方法中的Borda数,对四种模型进行综合评价。结果表明:机器学习模型可以根据具体数据进行自适应建模,具有良好的工程应用前景;机器学习模拟结果与试验测量结果吻合较好,说明机器学习方法可有效预测含植被水流流速分布结构;其中BP神经网络的整体性能最好,综合使用4种模型的计算值可提高结果精度。
- 韩宇刘家备穆同刘晓东唐良川
- 关键词：流速分布模型试验
- 翼柱型量水槽水力特性分析与对比被引量：4
- 2019年
- 【目的】为探究翼柱型量水槽在自由出流和淹没出流时的量水性能。【方法】试验观测10种流量条件下,量水槽进口到出口13个测流断面的水位,对自由出流和淹没出流两种工况下的水面线、佛汝德数、测流精度等水力参数进行分析与对比。【结果】自由出流状态下在断面11到断面12之间形成了临界流,流量在0.044 m^3/s以下时没有产生临界流从而得到了U形渠道翼柱型量水槽的最小工作流量。翼柱型量水槽过槽流量与上游水深具有良好的相关关系,通过拟合得到了自由出流和淹没出流状态下的流量公式,其中自由出流状态下最大误差为-2.54%,淹没出流下为6.50%,二者平均误差均小于0.3%,满足现行渠道量水规范的误差要求。本文拟合的淹没出流流量公式最大淹没度高达0.958,适用范围较大。此外,U形渠道翼柱型量水槽具有较大的自由出流范围,临界淹没度可达0.890。【结论】经试验确定临界流断面位于距进口约为量水槽4倍翼高处。翼柱型量水槽可满足小比降既成渠道的测流要求,进一步解决了量水槽流量公式在淹没出流情况下测流误差较大的问题。
- 刘鸿涛牛炎于明舟韩宇
- 关键词：淹没出流水力性能
- PAM对寒区粉壤土堤防护坡产流产沙特征的影响被引量：4
- 2020年
- 为研究解决寒区粉壤土堤防背水坡面的水土流失问题,基于室外模拟降雨试验,研究第二松花江流域粉壤土堤防坡面施加聚丙烯酰胺(PAM)后在不同坡度和下垫面条件下对坡面侵蚀特征的影响。试验包括4个坡度(10°,15°,20°,25°)和5种PAM浓度(0,2,3,4,5 g/m 2)。结果表明:降雨强度和下垫面条件相同时,坡度从10°增大至25°,坡面平均产流率先增大后减小,产沙率随坡度增大而增大。降雨强度和坡度相同时,聚丙烯酰胺浓度2 g/m 2增大至5 g/m 2,平均产流率相较于0 g/m 2降低了10.6%~20%;平均产沙率随浓度的增大而减小。将坡度和浓度的平均产沙率进行拟合,得出产沙率与坡度呈现正相关性,与浓度呈现负相关性。0 g/m 2坡面的侵蚀形态主要表现为溅蚀和面蚀特征,施加PAM使得坡面侵蚀严重区域面积相较于0 g/m 2减小54.57%,起到了一定控制侵蚀的效果。可见,在坡面上施加一定量的聚丙烯酰胺可以使土壤水分入渗能力增强,减少侵蚀产沙,在实际工程中具有运用的价值。
- 刘鸿涛李起龙韩宇韩宇励其其龙昱帆
- 关键词：坡面侵蚀产流产沙
- 基于MPS方法的自密实混凝土流动数值模拟被引量：5
- 2020年
- 采用三维移动粒子半隐式(MPS)法来分析和预测自密实混凝土(SCC)的流动性,对L形箱试验进行数值模拟,对比分析了数值模拟与试验中SCC的流动形态和流动时间.在此基础上,研究了L形箱试验和V形漏斗试验中塑性黏度对SCC流动性的影响,并建立了SCC密度和塑性黏度与V形漏斗试验下落时间的关系.结果表明:使用基于Bingham流变模型的MPS方法可以较好地模拟SCC的流动特性,且精度较高;MPS方法可以对SCC在施工过程中的流动时间和流动形态进行模拟预测,结合流变参数分析可以为SCC工程的设计和施工实践提供参考依据.
- 李敬军田雷邱流潮韩宇
- 关键词：自密实混凝土数值模拟MPS
- 河套灌区渠系优化配水模型应用研究被引量：11
- 2022年
- 优化渠系配水过程是缓解灌区水资源压力、实现农业高效节水的重要举措.以河套灌区总干渠、干渠两级渠系作为研究对象,将水流过渡平稳和渠道渗漏量最小作为优化目标,建立渠系优化配水模型,采用回溯搜索算法(BSA)、多目标粒子群算法(MOPSO)以及向量评估遗传算法(VEGA)进行求解.结果显示,BSA,MOPSO,VEGA这3种算法所求的配水时间分别为30.96,11.65,29.96 d;3种算法所得的阀门开启时间点的偏态系数分别为-0.048,0.068,0.566,表明BSA和MOPSO更能保证灌溉水在渠道运输中的稳定性.考虑渠首水位季节性变化对灌区引水时间产生的限制作用,BSA和MOPSO分别更适用于渠首引水量较少、充足的情况.考虑配水时间的集中程度以及干渠的地理位置分布,BSA和MOPSO更有利于实施分区管理措施.
- 韩宇邵梦璇李彤姝郭珊珊孙志鹏张明武
- 关键词：河套灌区多目标粒子群算法
- 基于无人机遥感数据的生态渠系信息提取
- 针对河套灌区引水灌溉中存在粗放型灌溉,且当地为提高产量,仅注重扩大种植面积的问题,提出了一种渠系信息精准提取的方法.基于无人机遥感图像,运用ENVI5.1软件,对遥感图像进行预处理,对图像RGB3个通道分别进行拉伸显示,...
- 张自超韩宇陈建王术波王广琦杜楠楠
- 关键词：引水灌溉遥感监测信息提取
- 翼柱型量水槽在3种常用渠道上的应用性能对比试验研究被引量：7
- 2019年
- 翼柱型量水槽是一种新型量水槽,其应用在灌区具有成本低、便于修建、量水精度高的特点。【目的】探讨翼柱型量水槽在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上的适用范围。【方法】试验在矩形渠道、梯形渠道、U形渠道上分别设计3种收缩比的量水槽,在不同流量工况下进行试验,并对测流精度、佛汝德数、水头损失、壅水高度等进行比较分析。【结果】拟合出矩形渠道、梯形渠道、U形渠道不同收缩比量水槽的流量公式,平均误差分别为0.42%、1.34%、1.65%,均满足规范误差小于5%的要求;翼柱型量水槽在3种渠道上游佛汝德数Fr均小于0.4,在U形渠道上游Fr最小;翼柱型量水槽在3种渠道上最大临界淹没度均大于0.85,应用于U形渠道的最大临界淹没度最高;矩形渠道修筑翼柱型量水槽产生的水头损失占上游总水头比例最小。【结论】翼柱型量水槽可用于灌区节水续建配套,同一比降条件下,矩形渠道与U形渠道衔接位置应用翼柱型量水槽效果最佳。
- 刘鸿涛牛炎于明舟宋一梦赵瑞娟赵瑞娟韩宇
- 圆弧底渠道测点布控方法研究
- 2020年
- 引入测速法线的概念,对以圆弧底为基础的渠道断面流速分布进行分析,探究最适合用于圆弧底断面流量量测的方法。基于流速分区理论推导能够代表测速法线平均流速的特征位置点,构建用于圆弧底断面测流的数学模型。结合在多个物理模型下获得的多组试验数据,对构建的数学模型进行验证校核,并进一步探究测速法线在不同水力条件下的布控规律。结果表明:在圆弧底断面中流速是沿着法线方向分布的;测速法线在圆弧底断面中的测流精度要高于测速垂线;任意测速法线上存在能够代表测速法线平均流速的特征位置点,且在同一精度要求下测速法线的布控数量要小于测速垂线,操作更方便。
- 韩宇曹文轩李彤姝吴章生陈建
- 关键词：流速
- 梯形渠道翼柱型量水槽试验研究与数值模拟被引量：6
- 2019年
- 【目的】探究翼柱型量水槽在梯形渠道量水的适用性。【方法】对4种不同收缩比的翼柱型量水槽进行水力性能模型试验,并运用Fluent 17.1软件对其中2种收缩比的量水槽进行了数值模拟。通过对上游水位、流量和收缩比等进行分析,拟合得到了量水槽流量公式,并从测流精度、佛汝德数、临界淹没度以及水头损失等方面对其量水性能进行了分析。【结果】翼柱型量水槽在梯形渠道量水性能优良,水位-流量相关度极好,R2可达0.997 1以上,拟合的流量公式简明易用,测流平均误差为2.41%,上游佛汝德数均小于0.4,临界淹没度达0.85以上,通过数值模拟对量水槽水面线和流量进行误差分析,将实测值与模拟值进行比较,二者平均误差分别为3.80%和3.72%,与试验结果高度吻合,模拟结果准确可靠。【结论】翼柱型量水槽可用于梯形渠道量水,且量水精度满足明渠测流规范相关要求。Fluent软件可用于翼柱型量水槽数值模拟。
- 刘鸿涛于明舟牛炎宋一梦赵瑞娟赵瑞娟韩宇
- 关键词：数值模拟
- 浮筒式升降闸门水力性能数值模拟被引量：3
- 2020年
- 为了探讨浮筒式升降闸门量水机理,理论分析了浮筒式升降闸门水力特性及流量计算表达式。实测流量与计算流量对比表明,浮筒式升降闸门流量公式测流精度较高且形式简单,适合末级渠道的量水。同时,采用数值分析对不同流量、不同闸门开度条件下的过闸水流流场进行模拟,讨论浮筒式升降闸门测流过程中渠道内的水面线情况、各控制断面的流速分布、闸前弗劳德数Fr以及闸门测流精度。结果表明:模拟流量、水深与实测流量、水深吻合较好;试验及数值模拟得到的闸门前弗劳德数Fr均小于0.5,满足测流要求。
- 韩宇忻佳丽孙小雨周炳旭龙廷源唐良川
- 关键词：水力特性数值模拟
