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公开(公告)号：CN117688868A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311720158.1
申请日：2023-12-14
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/25 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种含植被河道的推移质输沙率预测方法及其模型搭建方法，属于自然科学研究中的水力学及河流动力学技术领域。本发明基于河道中泥沙运动过程中的能量损失，建立能量损失方程，然后，引入流速项；其次考虑到植被密度对推移质输沙率的影响，所以引入植被密度项，然后经过一系列公式转换及简化，最终得到含刚性非淹没植被河道中推移质泥沙输沙率预测模型，该模型可高效便捷预测河道中含有刚性非淹没植被存在情况的推移质泥沙输沙率，填补了该研究领域的空白。同时，本发明提出的模型适用性较强，不仅可以预测有植被的情况，对于不含植被的河道也适用，并且应用过程只需简单测量水流及泥沙参数、植被参数就可以预测推移质泥沙输沙。
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公开(公告)号：CN117556731A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311544057.3
申请日：2023-11-17
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种含非淹没植被河道中泥沙起动流速预测方法及设备，属于自然科学研究中的水力学及河流动力学技术领域。本发明的方法基于裸河道中泥沙起动公式，在泥沙临界条件下起动的动力平衡方程中引入植被阻力项。考虑到对于水深较大的情况，植被的相对高度较低，植被对泥沙起动的贡献率不如浅水区显著，引入相对淹没度。经过一系列公式转换及简化，最终得到含非淹没植被河道中泥沙起动流速模型，该模型可高效便捷地预测河道中有非淹没植被存在情况泥沙起动流速，填补了该研究领域的空白。同时，本发明提出的模型适用性较强，同样适用于裸河道的泥沙起动流速预测。
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公开(公告)号：CN119272538B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411794022.X
申请日：2024-12-09
Applicant: 西安理工大学 , 安徽水利开发有限公司 , 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06T17/00 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于水利工程技术领域，提供一种竖井旋流泄洪洞体型优化方法，包括：S1、确定竖井旋流泄洪洞的若干体型优化参数和若干优化指标；S2、获取各体型优化参数取值范围并进行随机采样，组成多组体型优化参数样本；S3、根据多组体型优化参数样本，对竖井旋流泄洪洞进行建模，对得到的竖井旋流泄洪洞模型进行数值模拟，得到各组体型优化参数样本对应的优化指标值；S4、根据所有体型优化参数样本及优化指标值，构建Kriging代理模型；S5、根据Kriging代理模型建立多目标优化模型，求解，得到体型优化参数的最优解；S6、根据体型优化参数的最优解进行竖井旋流泄洪洞的建设。该优化方法不需要多次数值模拟，提高了优化效率。
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公开(公告)号：CN117350155B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202311313780.0
申请日：2023-10-11
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/10 , G06N3/126 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10
Abstract: 本发明一种以防洪和经济性为目标的淤地坝布设位置选取方法，包括：构建淤地坝布设位置S与产汇流面积A的函数关系A(S)；构建淤地坝布设位置S、淤地坝高度H与淤地坝跨度L的函数关系L(S,H)；构建S、H与淤地坝滞洪库容Vz的函数关系VZ(S,H)；根据A(S)和VZ(S,H)，得淤地坝洪峰削减程度R；根据淤地坝高度H、L(S,H)与材料单价u，得淤地坝建设成本C；以R最大和C最小为优化目标，S和H为决策变量，构建多目标优化模型，求解并绘制出Pareto前沿，根据Pareto前沿进行淤地坝布设。本发明能快速得到R和C之间的权衡关系，最终得到既满足山洪灾害削减要求又符合投资成本的淤地坝布设位置及规模。
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公开(公告)号：CN118350198A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410455417.0
申请日：2024-04-16
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种基于能量理论的交汇河道泥沙输移量预测方法，属于水力学及河流动力学技术领域。首先，收集归纳所研究流域年径流和输沙数据，然后利用非参数检验方法检验水文序列的变化趋势是否显著，变化趋势显著才会存在变异点，将所研究的水文序列进行分时期；随后建立水沙关系曲线，得到断面输沙率和断面流量，引入水体能量的概念并推求量纲，将其定义为推求泥沙输移的能量指标。最后，基于所选河道内的能量指标对所选水文站的能沙模型进行构建，并利用遗传算法找出所选河段的最优能沙模型，从而预测得到泥沙输移量。本发明提出的模型描述了下游河道泥沙对上游河道水文情势变化的响应，给下游河道的治理提供一定的参考依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117494435A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311464690.1
申请日：2023-11-06
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种生态河道中悬移质泥沙浓度预测模型搭建方法及预测方法，属于自然科学研究中的水力学及河流动力学技术领域。本发明是在随机位移模型RDM的基础上进行河道中泥沙运动的模拟以及泥沙浓度的预测，将河道分为三个不同的水流分区：植被上层水流区、交换区和尾流区。通过构建的RDM模型来进行泥沙运动的模拟，不仅可以模拟出泥沙的运动轨迹而且可以预测泥沙浓度。本发明提供的RDM模型预测方法只需测出天然河道中的基本参数就可以通过模型计算出河道中各位置的泥沙浓度，这样不仅可以降低成本，而且可以更加快速的测量泥沙浓度，适用于不适宜长期在野外测量的河道。
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公开(公告)号：CN120068713A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510138318.4
申请日：2025-02-07
Applicant: 西安理工大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/048 , G06N3/08 , G06N20/00 , G01M10/00 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种基于机器学习的流域径流和输沙预测方法，属于自然科学研究中的水力学及河流动力学技术领域；首先获取前一个时间周期N的历史径流数据；然后进行预处理，形成预测模型标准输入数据；将预处理后的数据输入到训练完成的流域径流预测模型中，输出未来M周期内时间间隔为1个月的归一化径流数据；然后反归一化处理，获取未来M周期内时间间隔为1个月的月径流数据；构建河流的水沙关系曲线的幂函数，根据模型输出的径流数据，计算输沙率，从而计算得到未来M周期的输沙数据。本发明采用的数据量远小于采用基于物理变化模型的方法，即使在径流和输沙极端变化的情况下，也可以做到有效预测。
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公开(公告)号：CN119555556B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202510121823.8
申请日：2025-01-26
Applicant: 西安理工大学
IPC: G01N15/0205 , G01N15/0227 , G06T7/00 , G06T7/62 , G06T7/13 , G06T7/55 , G06V20/05 , G06V10/145 , G06V10/762 , G06N20/00
Abstract: 本发明属于水利工程技术领域，提出一种泥沙颗粒粒径分布测量系统和方法，方法包括：采集水体中泥沙颗粒的图像，得到第一泥沙颗粒图像；对第一泥沙颗粒图像进行处理，得到泥沙灰度图像；采用K‑means聚类算法对泥沙灰度图像进行聚类分析，得到带有一级聚类结果的图像；对带有一级聚类结果的图像中粒径小于预设阈值的泥沙颗粒采用DBSCN聚类算法进行聚类分析，得到带有二级聚类结果的图像；对带有二级聚类结果的图像中的泥沙颗粒进行边缘检测，然后依次进行二值化处理、等效圆直径变换、统计泥沙颗粒粒径分布，得到粒径分布结果。本发明解决了现有泥沙颗粒粒径测量系统在泥沙密集、细小颗粒比较多的复杂水下环境中测量精度低的问题。
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公开(公告)号：CN119272538A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411794022.X
申请日：2024-12-09
Applicant: 西安理工大学 , 安徽水利开发有限公司 , 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06T17/00 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于水利工程技术领域，提供一种竖井旋流泄洪洞体型优化方法，包括：S1、确定竖井旋流泄洪洞的若干体型优化参数和若干优化指标；S2、获取各体型优化参数取值范围并进行随机采样，组成多组体型优化参数样本；S3、根据多组体型优化参数样本，对竖井旋流泄洪洞进行建模，对得到的竖井旋流泄洪洞模型进行数值模拟，得到各组体型优化参数样本对应的优化指标值；S4、根据所有体型优化参数样本及优化指标值，构建Kriging代理模型；S5、根据Kriging代理模型建立多目标优化模型，求解，得到体型优化参数的最优解；S6、根据体型优化参数的最优解进行竖井旋流泄洪洞的建设。该优化方法不需要多次数值模拟，提高了优化效率。
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公开(公告)号：CN118911905A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411040681.4
申请日：2024-07-31
Applicant: 西安理工大学
Abstract: 本发明属于潮汐发电技术领域，尤其涉及一种垂直轴潮汐能电磁发电装置，包括：发电机；主轴，同轴固接在发电机的输入轴上；固定组件，同轴固接在主轴上；叶片组件，设置在固定组件内，叶片组件与固定组件转动连接，叶片组件随着固定组件的转动调整姿态；限位组件，与叶片组件限位连接。水流通过叶片组件带动固定组件转动，进而通过主轴带动发电机的输入轴转动，进行发电；叶片组件随着固定组件的转动可以调整自身姿态，使得叶片组件中始终有一个叶片垂直于水流方向，而其余叶片方向与水流方向相同，从而提高垂直轴式水轮机的发电效率。
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