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[成果] 1400170191 河南
P338 基础研究 [工程和技术研究与试验发展, 水资源管理] 公布年份:2013
成果简介:“中长期水文预报与河流洪水资源优化利用研究”,属于水利工程学科中水利、环境和公共设施管理业研究范畴。该项目通过广泛调查和深入研究,提出了中长期水文预报物理因子识别与筛选方法,以及挑选因子的统计考察方法;提出了定量分析与定性评价相结合的可拓聚类预测模型;构建了中长期水文预报可公度网络结构图,并进行了实例研究;结合预报目标和影响因子的特点,研究提出了区域水旱灾害长期趋势预测方法、中长期径流关联规则模式提取和预测方法以及定性定量嵌套的多因子神经网络预报模型等;基于中长期水文预报成果,研究了河流洪水资源利用中的效益分析方法和风险规避措施,构建了一种适合于洪水资源本身特点的功能与需求耦合的效益识别方法,建立了平原地区河流洪水资源利用的风险因子识别全景树;以洪水资源利用的社会效益、经济效益和生态效益为目标,建立了河流洪水资源优化利用模型。该课题属于应用基础类研究成果,其研究成果可广泛推广应用。该项目的研究为中长期水文预报理论方法研究提供了新的思路,为河流洪水资源利用研究奠定了科学的基础,研究成果可以应用于相关行业,具有重大的理论意义与应用价值。研究成果成功地在《河南省水资源综合规划》、《郑州市节水型社会建设规划》、《郑州市雨洪水资源利用预案》、《郑州市十二五节水型社会建设规划》、《湖北省漳河水库灌区节约用水规划》、《湖北省荆门市用水定额编制方案》、《湖北省漳河水库灌区初始水权分配方案》等实际工作中进行了应用,预期可以产生较大的社会效益、经济效益和环境效益。另外,可通过发表学术论文、参加学术会议交流,通过举办培训和讲座,培训一批能掌握和运用该研究成果的技术人员。
[成果] 1400170340 河南
TN915.05 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:该项目属于计算机科学与技术学科的计算机网络与通信及其应用研究。随着信息网络多媒体业务的兴起,三网融合等的提出,路由交换设备交换结构对服务质量支持的问题再次受到关注,如何实现具有QoS保证的交换技术也得到了学术界和产业界的广泛重视。而当前的交换结构和调度算法的研究主要集中在提高吞吐率,降低时延等方面。随着不同应用的增加,将来的交换结构必须能够考虑到对更加丰富的QoS保证的支持。项目旨在解决交换结构对更加丰富的QoS支持的问题。课题考虑交换结构及实现机制方面缺乏QoS保证的缺陷,首次将标识的概念引入交换结构,基于标识和带缓存交叉开关交换单元研究了交换技术的QoS保障问题。主要技术内容1.将标识的概念引入交换结构,提出了基于标识的交换。基于标识的交换避免了对数据包的深度解析,以业务类为单位管理网络数据流,能对不同的业务类进行感知识别。2.提出了一种基于标识支持区分QoS的CICQ调度机制。基于CICQ交换结构设计出支持区分服务的DS-CICQ交换结构,在DS-CICQ交换结构基础上,提出一种基于标识支持区分QoS的分布式动态双轮询ID-DDRR调度算法。为不同的业务类别提供公平的、保障QoS的传输服务。3.提出了一种新型的PSVIOQ-CICQ解决方案。采用在输出缓存引入VIQ队列结构的办法保证信元的传输顺序,基于此设计负载均衡器和分组整合器的调度算法,能够为不同服务需求的的业务提供QoS支持。4.提出了一种基于标识支持区分QoS的PSCICQ解决方案。设计了一种新型的PSCICQ体系结构,提出了一种基于标识支持区分QoS的PPS调度机制,在汇聚模块设置少量缓存采用双指针轮询算法DPRR实现区分QoS保障,保证了交换对高层不同业务类的有效支持。5.提出了基于效用函数支持QoS的交换结构性能评价模型。给出了业务流的时延效用函数,提出了一种新型的性能评价模型--基于时延的效用函数评价模型,并且将该模型进行扩展,提出了双指标评价模型,使评价更具综合性、直观性和实用性。应用推广情况:项目成果突破交换结构及实现机制方面缺乏QoS保证的缺陷,能够满足大容量和对多种网络业务提供良好的QoS保障,具有广阔的应用前景。该成果分别在河南省工业和信息化厅、河南农业大学信息中心,郑州轻工业学院网络中心等单位进行了应用。项目中提出的研究成果不仅有利于充分利用现有网络资源、提供更好的网络服务和节约网络建设成本,而且将会对高性能路由交换系统的发展与应用起到积极的促进作用,具有重要的理论意义和应用价值。同时,在该研究成果的基础上,发表论文16篇,其中EI收录8篇,4篇为EI收录期刊源,培养研究生6名。
[成果] 1400170660 河南
[TM617, TQ172.625.9] 应用技术 [工程技术与规划管理, 公共软件服务] 公布年份:2013
成果简介:工业窑炉是能源消耗大户,生产过程产生大量的低温余热,其品位低、介质复杂、易腐蚀磨损。因国内一直无成熟的余热利用技术及装备,无法被有效利用。以水泥行业为例,年消耗2亿多吨原煤,1600亿度电,即使最先进的干法工艺仍有约占系统能耗35%的低温余热被白白排放,有效利用余热意义重大。余热发电是余热利用最主要的发展方向之一。为满足节能减排新技术与装备设计研发需要,项目单位在国家863计划和节能减排产业化的支持下,针对水泥线纯低温双压余热发电系统设计方法和技术推广应用的关键技术,历时3年开展科研攻关。该项目属于循环经济与节能减排的余热发电技术领域。项目所独创的水泥线低温余热发电系统热平衡和阻力设计理论与方法和研发的可视化设计软件,对推动水泥、钢铁等高耗能行业低温余热高效利用具有重要意义,是解决水泥线纯低温余热梯级利用发电关键系统设计和推广技术问题的理论基础和关键技术。该项目研究成果对水泥企业减排增效、节能降耗、余热利用技术改造具有重要的指导作用,为水泥工艺系统中低温余热高效回收发电的系统设计方法、设计原理和技术推广提供了理论依据和软件技术支持。该项目针对水泥工艺和发电工艺特点,经多年的产学研攻关,独创了窑头篦冷机内部阻力及烟气热平衡计算方法,创立了烟气流量反推计算方法,建立了窑头余热锅炉和窑尾余热锅炉热力计算方法,建立了系统烟风阻力计算方法,研制了水泥线纯低温双压余热发电系统热平衡和阻力计算可视化软件。经查新证明,国内尚无相关研究,填补了国内空白。项目已获得河南省教育厅科技成果一等奖1项和中国机械工程学会节能及绿色工业科研成果一等奖1项,获得国家计算机软件著作权1项,发表论文10篇,SCI1篇,开发设计系列软件。培养了一批废气低温低质余热发电技术研发高级人才。项目研究成果效益显著,效益包括研发单位直接经济效益、企业余热发电等间接经济效益、社会效益和生态效益。仅以5000t/d水泥窑配套9MW机组,年发电量可达6000万度,能满足水泥窑1/3用电量,年节省标准煤2.09万吨,减排6万吨C0<,2>,减排700吨S0<,2>。如全国干法水泥窑均采用该项技术,年发电量相当于两个葛洲坝电站,可节省标准煤1136万吨,减排3261万吨C0<,2>,减排38万吨S0<,2>。双压余热发电技术具有显著的经济和社会效益,同时可以推广到钢铁、硅冶炼、石灰窑和玻璃等行业,市场前景十分广阔。经用户使用后评价:技术成熟可靠,各项性能指标先进有利于提高余热回收发电,运行良好。经专家鉴定:该项目建立了水泥线低温余热双压发电技术的热平衡与烟风阻力设计的理论模型和计算方法,并开发了相应的计算软件,在工业窑炉节能减排技术应用方面具有重要意义。该项目在水泥线低温余热梯级利用技术设计方法及设计软件开发方面有创新,达到国内同类研究领先水平。
[成果] 1400470646 河南
P224.2 基础研究 测绘服务 公布年份:2013
成果简介:该项目的主要内容:对全站仪中间法三角高程测量在特殊环境下的运用进行了一系列的研究,主要包括:测量精度分析及可行性研究、近地面垂直角观测照准误差实验研究、近地面大气折光实验研究、观测方法验证与可靠性分析,最终为作业单位在各种环境下实施全站仪中间法高程测量,提供可靠完整的技术方案。该项目的主要成果有:1.推导出了使用方便的中间法三角高程测量精度估算公式;2.推导出了全站仪中间法三角高程测量代替水准测量的重要观测条件;3.通过实验总结出近地面垂直角观测误差和大气垂直折光的规律;4.大量实测结果表明,使用5″级性能良好的全站仪进行中间法三角高程测量,也可以代替二等水准测量;5.首次在城市、山区应用全站仪中间法实施高精度高程测量;6.制订了全站仪中间法三角高程测量的观测技术指标。该研究成果大大地提高了精密高程测量的作业效率(4倍以上)。理论分析和实验研究表明:使用5″级以上性能良好的全站仪进行中间法三角高程测量,在满足一定的观测条件下,能够代替二等水准测量。必要的条件:照准棱镜高度要固定不变和偶数站观测。重要的条件:每测站必须满足该项目制订的技术要求,如代替二等水准测量的技术要求:视距≤350m、视距差≤10m、视线高≥1m、测站观测高差互差4mm、5mm、6mm(视距为200m、300m、400m时)。一般的条件:仪器高在1.7m(对于城市)以上,棱镜高在2.0m以上,并借助脚架和圆水准器将单杆棱镜立直立稳,棱镜必须配备觇板以便照准。通过大量的观测实验,制订出全站仪快速高精度高程测量的实施方案及技术指标,总结出具体的观测注意事项。全站仪中间法高程测量不需仪器对中,不量仪器高、觇标高,不需测温度和气压,观测视线比水准测量视线高,受地形、地貌和人、车的影响小,每测站的距离远远大于水准测量,能显著提高作业速度;在城市、山区等特殊环境也能代替精密(二等)水准测量。该法显著提高作业速度(3倍以上);作业组减少2人(不需人用测绳量距),可提高经济效益4倍以上。该研究成果对今后高精度高程控制网的建立及其复测提供了一个切实可行的高效的实施方案。该研究成果填补了测距三角高程测量在城市、山区等特殊环境中应用的空白,可能对未来高程测量方法带来根本性的变革。今后要与中国测绘科学研究所和标准化研究所联系,促使高程测量有关规范修改,使全站仪中间法三角高程测量成为精密高程测量的主要方法。
[成果] 1400190081 河南
TH38 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 泵、阀门、压缩机及类似机械的制造] 公布年份:2013
成果简介:脉冲液体射流泵技术在水利水电工程、煤炭开采工程、化工与环境工程、核动力工程和航天航空工程等领域中应用广泛,与恒定射流泵相比,具有水力损失小、效率高等优点。近几年工程应用对脉冲液体射流泵的关键技术提出了更高的要求,而现有的理论方法、技术体系与之不相适应。该项目自2004年以来,结合国家自然科学基金、水利部公益性行业科研专项经费项目等对此进行了持续研究,研究成果使中国脉冲射流泵技术在理论上取得了突破性进展,并推广应用到国民经济多个部门行业。主要技术内容包括脉冲液体射流泵基本性能理论、装置效率与最优参数理论、装置性能理论和试验研究四个方面:1.基本性能研究。推导了脉冲液体射流泵基本性能方程及其方程中有关计算参数的表达式;运用能量平衡分析法,导出了泵内主要流动部件能量转换的表达式;揭示了脉冲液体射流泵内流动规律和传能传质的机理,脉冲射流是提高射流泵效率的有效途径。建立了脉冲液体射流泵基本性能方程的计算模型,得到了基本方程的简化式,为工程应用提供了依据。2、装置效率与最优参数研究。分析了脉冲液体射流泵装置型式与效率之间的关系,建立了不同装置型式下的脉冲液体射流泵效率方程;研究了最优参数与脉冲频率之间的关系,推导了不同装置型式下脉冲液体射流泵效率顶点曲线方程;建立了脉冲液体射流泵最优参数数学模型,确定了最高装置效率、最优参数值以及对应的最优脉冲频率,为射流泵优化设计和运行管理提供理论依据。3.装置性能理论研究。建立了不同装置下的脉冲液体射流装置性能方程,构建了确定脉冲液体射流泵装置运行工况特性方程组,编制了计算程序;提出了脉冲液体射流泵装置优化设计方法。4.设计理论与试验研究。根据脉冲液体射流泵基本性能方程、最优参数方程和装置性能方程,提出了脉冲液体射流泵及其装置设计方法,开展了相应的工程应用和试验研究,验证了脉冲液体射流泵技术理论。脉冲液体射流泵效率提高5%~10%,装置效率提高5%左右。项目研究成果已获得实用新型专利1项,公示发明专利1项;出版专著1部,论文35篇;获河南省教育厅一等奖2项,河南省自然科学优秀学术论文和著作奖5项。近几年来,项目取得的研究成果已经在黄河河道清淤工程、陆浑水库清淤工程、山东田山泵站前池和进水池清淤工程、煤层气开采工程以及煤矿抢险救灾中得到了广泛应用,取得了显著的社会和生态效益,创造经济效益1亿多元。
[成果] 1400190932 河南
TG335 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2013
成果简介:1.科学技术领域:该项目属于机械制造科学技术领域,环形零件的制造科学工艺与技术。2.立项背景:环件轧制是借助于轧环机,通过对环形预制坯零件的连续轧制,使环件产生截面尺寸减小、直径扩大、截面轮廓成形的一种塑性加工工艺。具有优质、环保、高效、经济等优势。环件径向轧制属于特种轧制方法。环件径向轧制变形的动力学规律十分复杂,变形过程具有三维、连续渐变、局部成形、非线性、非稳态、非对称、多道次等特点,非稳态因素导致环件轧制过程的稳定性问题,环件圆度降低,产品质量下降。环件径向轧制的非稳态因素难于消除,研究环件轧制的动力学过程,分析影响环件轧制过程稳定性的因素,建立环件径向轧制非线性系统动力学模型,可以为开展环件轧制控制理论与方法研究打下基础,为实现环件精密轧制创造条件。3.主要内容:项目主要内容是研究环件轧制动力学研究:通过环件轧制理论分析与系统建模、MATLAB系统仿真、ABAQUS显式动力有限元计算模拟、实验等手段,深入研究环件径向轧制的动力学规律。研究环件偏摆振动与轧辊径向振动现象,分析影响环件径向轧制动力学的因素,研究环件在垂直轴线平面的偏摆机理,建立环件偏摆振动与轧辊径向振动的动力学模型。提出环件轧制过程稳定性评价方法;研究轧辊径向振动规律,分析环件径向轧制系统参数对系统振动的影响。4.特点项目的特点在于:1)提出了环件径向轧制稳定性评价方法。提出了产生偏摆振动的自激振动机制。建立了环件偏摆振动的动力学模型。2)分析了塑性铰动态变化规律及其对环件偏摆振动的影响。3)建立了进给速度与瞬时压下量、局部壁厚等之间的非线性关系式,建立了轧辊径向振动运动学、动力学模型。揭示了系统参数的影响规律。4)首次将系统刚度、阻尼引入环件径向轧制有限元分析过程,验证了质量、阻尼、刚度、材料屈服强度对环件轧制动力学系统的影响。为开展环件轧制控制理论与方法研究打下了基础,为实现环件精密轧制创造了条件。5.应用范围:项目成果可以应用于各种环套类零件毛坯的生产,改善环件轧制过程稳定性,节约原材料与加工成本,改善生产环境,提高环件轧制的工艺水平,提高工艺使用范围,扩大应用领域,提高社会与经济效益。应用于车辆、发电、石化、船舶、航空、航天、火箭等制造业领域,生产轴承环、齿轮环、燃气轮机环、集电环、法兰、加强环等各类无缝环形零件。6.推广情况:项目成果在郑州煤矿机械集团有限公司、河南金马重型机械有限责任公司等单位使用表明,能够大大提高产品质量与经济效益,增收节支近3000万元。
[成果] 1400170661 河南
TM743 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 电力生产] 公布年份:2013
成果简介:电力作为国民经济的支柱产业,改革开放以来得到了飞速发展。但近几年来,我国发电企业出现了亏损局面,原因在于:一方面是煤炭价格的攀升,导致发电燃料成本上升,另一方面是我国火电厂平均供电煤耗高,增加了机组的运行成本。因此,发电企业想要改变目前的运营状况,必须采取切实可行的节能技术和优化控制措施,降低能耗,提高发电利润。而火电厂热工过程是复杂的热力过程,具有多变量与多回路的特点,并且各变量之间相互交叉影响,基于现场数据对热工被控对象进行建模以及监控策略研究有一定的困难,迫切需要更好和更有效的利用过程动态信息和更能充分利用统计信息辨识出动态模型和对热工过程进行监控的新方法。主要技术内容:(1)通过主元分析与多变量统计监测计算,得到了在复杂的热工过程中对主要被控变量影响较大的主导因素;利用神经网络的建模方法建立了主要热工对象--汽包压力、汽包水位、主汽压力、主汽温度和再热汽温等在机组不同运行工况以及不同的主导因素扰动下的动态模型,并利用模糊控制等控制方法对热工控制系统进行了控制策略方面的研究;(2)建立了电厂运行能耗在线计算模型以及对标基准模型,分析随着入炉煤质和机组负荷的变化,锅炉效率、热耗率以及厂用电率的对标基准,确定出随机组运行工况变化的煤耗率基准值。并通过机组节能潜力模型,分析和计算机组的节能潜力,为机组优化运行提供理论依据。利用模糊综合评判方法建立电厂指标考核体系,提出了基于火电厂运行各小指标的综合评价办法;计算各小指标的权重和得分,实现电厂运行值间的运行效果评比,促进发电企业的节能降耗。(3)建立了火电机组能耗-供电成本-利润模型以及供电燃料成本敏感性模型。分析能耗指标变化对供电成本影响;分析了运行火电机组成本、利润的各项因素,并通过电厂成本-利润模型,结合电厂实际数据,计算煤炭价格、供电标准煤耗率变化时发电成本和电厂利润的变化大小,得出了火电企业降低运行成本、提高发电利润的有效途径。(4)基于电厂运行数据,开发电厂在线监测系统,实时显示机组的主要能耗指标;计算运行参数偏离其基准值时热耗和煤耗的变化大小;并通过机组运行考核体系,实现运行值间的评比;对电厂运行成本及利润进行实时显示。推广应用及效益情况:基于现代大型火力发电机组现有的数据采集系统,利用电厂数据库中海量的运行数据和已知的控制系统控制方式,对机组运行过程进行深入分析,建立热工对象动态模型并进行控制策略研究,提高了电力公司机组控制水平和机组的运行经济性。该系统的推广应用为企业带来显著的经济效益和环境效益,降低了发电成本,实现了火电机组的节能降耗。培养了12名硕士研究生,发表学术论文13篇。
[成果] 1400170656 河南
S727.24 基础研究 [农业科学研究与试验发展, 农业服务业] 公布年份:2013
成果简介:《基于GIS技术的农田防护林空间配置研究》是华北水利水电学院高层次人才资助项目,农田防护林空间配置研究,一直是农田防护林研究的重点,该项目在以现有农田防护林的生长规律研究及林带现状分析的基础上,利用地理信息系统(GIS)对研究区的农田防护林的进行了优化的空间配置进行研究。一主要的技术内容:(1)农田防护林主要树种杨树农田防护林生长模型的研究。利用MATLAB6.5及最小二乘原理进行编程,采用经典的生长理论方程Logistic方程Richards方程、单分子式(Mitscherlich)方程对平均胸径(D)、平均高(H)、优势高(H)、平均材积(V)进行曲线拟合,利用拟合结果进行立地指数表的编制及成熟龄的确定,从而确定研究区防护林带的防护成熟龄为8-12年,经济成熟龄为15年,数量成熟龄为18年,更新龄确定为15-18年。同时将蓄积量作为林龄(t)和地位指数(SI)和密度(N)的函数,利用研究区农田防护林样地,拟合了研究区防护林带的可变密度的全林分蓄积生长模型,为研究区蓄积量的预估打下基础。(2)基于GIS的农田防护林空间优化配置方法的研究。在分析农田防护林优化配置理论的基础上,选取林带成林高、林带达防护成熟时平均单株材积、林带宽、带间距、透风系数、风速削弱系数、林带平均单株营养面积、株行距等配置指标,利用GIS空间分析技术,对研究区的农田防护林的空间配置进行研究,将林网分成三级或四级配置,采取五种不同配置方案,并分别统计出不同级别林网配置后的面积和森林覆盖率,(3)基于GIS的农田防护林配置信息系统的研建。采用集成二次开发技术,建立了研究区的农田防护林空间配置信息系统,除具有基本的数据操作、编辑、查询、空间分析、图形的输出等功能外,还具有林网格网的生成功能、不同宽度的缓冲区生成功能且集成了蓄积量预测模型。二应用推广及效益情况:该项目部分成果在示范区进行小面积的推广应用,不但提高了粮食产量,提供木材等林产品,提高了经济效益;同时又改善了农田的小气候、土壤、水文等条件,防止自然灾害的发生,在一定程度上保证了粮食安全,产生了显著的社会效益和生态效益。
[成果] 1400170593 河南
TV143 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2013
成果简介:黄河是世界上最复杂、最难治理的河流之一。高含沙量是黄河显著特点,也是引发频繁灾害的原因之一。针对黄河含沙量高、变幅大、至今没有一套快速准确的含沙量实时检测系统等实际问题,该项目组自2006年开始自主开展黄河含沙量检测的研发工作,2008年后相继得到4个项目的资助。经过多年攻关,在黄河含沙量检测方法、多传感器数据融合处理和测量系统的配套技术等方面取得了重要成果,研发的黄河含沙量在线检测系统解决了黄河含沙量的实时精确检测问题。1.主要技术内容(1)首次引入电容式差压方法检测黄河含沙量,研究了电容差压测量含沙量技术及电容差压传感器软硬件设计配套技术等,研制出基于电容差压技术的含沙量传感器,为解决黄河含沙量检测难题提供了一种新的方法。(2)提出多量程含沙量检测技术,分高低含沙量程进行检测,满足了黄河含沙量高、变幅宽的量测要求,解决了黄河含沙量实际测量的难题。(3)深入研究和探讨了影响黄河含沙量检测的因素,提出将水体温度、流速、测点深度作为黄河含沙量检测的主要环境影响参数。(4)设计了一套基于PLC(ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器)的含沙量自动化检测系统,可在现场通过触摸屏进行显示和操作。(5)建立了含沙量检测与水温、水深、流速的关联模型,研究了多传感器数据融合方法,提高了检测精度和稳定性,避免了单一设备检测的局限性。(6)建立了基于组态监控软件的含沙量信息系统,可以对含沙量、温度、深度和流速等进行实时在线监测、存储和传输,以仿真界面的形式直观地、实时地显示自动监测系统运行的工作状态,并可对黄河含沙量进行时空分析和预测等。2.授权的知识产权情况获得了1项国家发明专利和1项实用新型专利。3.技术经济指标本成果整体测量的相对误差在3%的范围内,满足工程测量要求。测量含沙量的量程在0kg/m3~500kg/m3;传感器倾斜度≤34°;测点水流速度≤0.4m/s;水温范围:0℃~45℃;测点深度30m。与同类产品相比,该成果量程宽、稳定性好,较适合黄河流域库区含沙量检测。4.应用推广及效益情况:该成果应用于黄委会黄河水利科学研究院、河南省人民胜利渠管理局、河南中原黄河工程有限公司等单位的科研、生产管理和设计施工中,直接经济效益达3420万元。该成果对黄河水沙输移规律研究、治黄实践、黄河大堤积淤固堤工程、水利水电施工和灌区的科学决策具有重要意义。该项目的研究成果经省级鉴定,专家一致认为该成果在同类研究中达到国内领先水平。发表相关论文14篇,其中EI收录5篇;获河南省教育厅科技进步奖1项,河南省自然科学优秀论文奖6项;培养硕博士研究生10名,本科生45名。
[成果] 1400211439 河南
[TU746.3, TU352.12] 应用技术 [工程技术与规划管理, 土木工程建筑] 公布年份:2012
成果简介:在中国大规模的旧城改造和新城扩建过程中,经常遇到一些与新规划冲突的文物建筑。由于这些建筑具有历史或文化方面的特殊意义,若将其拆除,会造成难以估量的损失;但若保留这些建筑又难免会使科学的、现代的规划方案无法实施。该项目的目的就是利用建筑物整体移位技术使文物建筑改变位置得以保留,同时利用基础隔震技术提高其抗震性能。要实现上述目的需解决下列技术问题:1)对移位工程中最主要的构件-托换结构,缺乏系统的、具体的设计计算理论;2)文物建筑材料强度低、整体性差,缺乏针对该特点的移位施工方法;3)文物建筑的抗震性能与现行抗震规范要求有一定差距,建筑可靠度降低,需要加固。但文物建筑的建筑材料和构件连接方式与现代建筑差别较大,采用传统的上部结构加固方法不仅有困难而且过多的上部结构加固会破坏文物建筑的文化和艺术价值,所以迫切需要从技术上研究出适合文物建筑特点的加固方法。该项目总体思路分析、研究并从理论和实践两方面解决以上问题,建立较完善的文物建筑整体移位、基础隔震加固方面的设计理论和施工方法。具体技术方案如下(1)在分析大量工程资料和试验研究的基础上,建立托换结构-钢筋混凝土墙托换加固体系和设置焊接矩形环筋的钢筋混凝土柱托换加固体系的计算模型和实用设计方法。(2)结合文物建筑的结构特点,系统研究建筑物整体移位工程的关键环节-移位轨道与基础设计、行走装置和施力机构的设计与施工、及就位连接等,并提出相关环节的设计方法、施工技术、构造要求及质量控制技术措施。(3)利用基础隔震技术对建筑物进行加固改造。针对文物建筑隔震加固施工难度大的特点,系统总结基础隔震加固的设计流程和设计要点,对隔震装置的植入施工技术和构造措施进行了研究。(4)针对建筑物整体移位工程的特点,考虑利用移位装置-滚轴进行建筑物隔震加固,从而简化施工程序,降低施工成本。(5)利用建筑物上部的水箱间、设备间或屋顶作为调谐质量,结合基础隔震-叠层橡胶垫隔震支座隔震,采取混合被动控制来提高建筑物的抗震性能。(6)通过两个文物建筑整体移位和基础隔震加固的应用实例来介绍上述理论的应用。该项目成果已经在河南省孟州市移楼工程有限公司、浙江宝业建设集团有限公司和河南鼎久建筑工程有限公司等进行了应用,在2008-2010年共增收节支总额近千万元。随着中国经济的快速发展、城市化建设进程的推进和文物保护意识的提高,研究成果将不断深入,工程实例的规模及复杂程度也不断增加,设计理论及施工技术日趋丰富合理,已基本具备推广应用的技术条件。该项目研究成果在城市规划、旧城改造、文物建筑加固及古建筑保护等领域有广阔的应用前景,随着成果推广进一步深入,将会带来显著的经济效益、社会效益和环境效益。
[成果] 1400211441 河南
TV732.4 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 工程技术与规划管理] 公布年份:2012
成果简介:能源问题已成为全球面临的主要问题之一,其中电能是生产、生活中的一种重要的能源,其供应情况日益紧张。尽管有热力发电、核能、水力发电等方式来提供电能,从资源消耗和生态环保的角度来看,水力发电更受青睐。随着世界各国水电事业的迅猛发展,大批大型水电工程的兴建和新型钢材的利用,使得水电工程结构的重要组成部分-输水压力管道的规模日益巨型化,管道的刚度相对越来越柔,厚度相对越来越薄,成为典型的薄壳结构。这种薄壳结构在外压作用下,经常会发生失稳破坏,导致停工、停产、延误工期,从而造成重大经济损失。其主要原因表现在对失稳机理的研究不够透彻,致使设计理论与方法不能完全满足工程需要。基于此,该研究在河南省自然科学基金(编号0611010700)和华北水利水电学院高层次人才基金(200706)的资助下,通过模型试验、理论分析及计算模拟等手段方面开展工作,研究了水电工程压力管道在外压作用下的失稳破坏机理,为工程实践提供分析设计方法和理论依据。该研究数学物理模型上采用非线性壳体理论,数值方法上采用无单元技术,并开展模型试验研究,经过两年多的努力,取得了以下创新成果(1)在物理模型方面,在将混凝土与钢管间的缝隙转化成薄壳的初始几何缺陷,研究了压力管道失稳破坏的机理,创建了缺陷加肋压力钢管稳定性分析的数学物理模型。(2)在数值方法方面,提出了新型的无单元计算方法,在无单元法的场函数的构造、影响域、高精度积分方面作出改进,应用改进的无单元法,来研究带缺陷加肋壳体失稳机理,拓宽了无单元法的应用领域。(3)在实验方面,创新了稳定性实验的加载技术及测试技术,设计出压力管道稳定性分析的实验方案,成功的考证了完善管壳与缺陷管壳的失稳机理,验证了该项目提出的计算模型、计算理论和计算方法的正确性,同时也证明了传统方法的局限性。该研究发表核心学术期刊论文5篇,部分成果以应用到国内一些待建和已建压力管道的设计和安全评价中去,产生了显著的社会效益和经济效益,具有重要的理论意义和应用价值。
[成果] gkls130068
TV697.22 应用技术 公布年份:2011
成果简介:(1)任务来源: 自选项目:华北水利水电学院高层次人才科研启动项目。 (2)应用领域和技术原理: 本项目研究成果主要应用于水库调度设计及优化和水库调度管理中,以达到水库综合效益的最大化。 本项目采用数学模型计算与实测资料分析相结合的方法,研究了水库淤积发展的过程及冲淤平衡特征,水库调度方式对水库淤积发展及平衡的影响规律,侧重对水沙过程、淤积过程及变化机理的分析,并在此基础上对某一水库现有调度方式进一步进行优化。 (3)性能指标(写明计划任务书或合同书要求的主要性能指标和实际达到的性能指标): 1.整理分析国内外大中型水库设计与运用的实测资料及研究成果。 2.水库泥沙淤积形态与水库下边界条件(坝前水位)关系研究。 3.对某一水库现有调度方式进行优化,为水库的实际运用提供参考。 (4)与国外同类技术比较: 国内外对蓄清排浑运用方式的研究基本上综合考虑了防洪、发电及航运的影响,对水库淤积及航运的影响研究侧重于具体运行方式情况下的结果阐述,或者对调度方式与水库淤积关系的研究仅从淤积发展表现出的现象来总结规律。本项目结合调度方式特点以及水沙变化过程对“蓄清排浑”运用方式下淤积发展特点、特征水位变化与水库淤积发展之间的相互关系、内在机理等规律性的内容做进一步的研究分析。 (5)成果的创造性、先进性: 1.获得汛限水位(水库下边界条件)持续时间与水库泥沙淤积发展变化关系的规律性认识。 2.对某一工程现有调度方式进行优化研究。 (6)作用意义(直接经济效益和社会意义): 面对现阶段水电开发的快速发展以及对水库效益最大限度发挥的迫切需要,研究水库调度方式与淤积发展关系的基本规律不仅对规划中水库调度方式的制定起到指导作用,而且对现有水库调度方式的优化具有重要的参考价值,对于充分发挥水库的综合效益具有重要意义。 (7)推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见: 本项目成果可以应用于水库调度设计及优化、水库长期运用管理。研究成果为水库的优化调度提供了理论根据,对于充分发挥水库的综合效益具有指导作用,在实际应用中也会创造较大的社会、经济和生态环境效益。 本项目在边界条件改变对水库淤积平衡的影响的度方面的定量研究有待于进一步的深入。
[成果] gkls129880
G647.38 基础研究 公布年份:2011
成果简介:1、任务来源:  2010年度河南省社科联、经团联调研课题  课题编号:SKL-2010-1812  2、应用领域和技术原理:  应用领域:  高等教育发展战略、高校毕业生就业指导政策、创业政策、区域经济可持续发展战略  技术原理:  本课题按照提出问题、分析问题、解决问题的逻辑,采取描述性研究分析了我国促进大学生自主创业的必要性、河南省创业型经济发展的现状以及其制约因素;通过一系列产业布局指标的横向对比,对现阶段河南省大学生自主创业存在的问题、面临的机遇与挑战进行了针对性的分析,在此基础上提出了河南省大学生自主创业稳步健康发展的政策设计方案。本课题理论研究与实证研究紧密结合,及时跟踪国内外创业经济、创业理论研究方面的最新成果,并将创业学、产业经济学、制度经济学、公共管理学、财政学、金融学等其它学科的最新研究成果应用到本课题的研究中来。  3、性能指标(本研究的创新点):  (1)本研究结合河南省的实际情况,重点分析了河南省创业型经济发展中存在的缺陷主要有: 一是创业水平较低,创业积极性不高。 二是创新能力不足,创新发明和专利数量少。 三是成长型企业数量不多,有竞争力的更少。 四是企业网络不发达,经济带动能力不强。 进一步分析发现,产生缺陷的主要原因: 一是创业融资难、资金缺口大; 二是创业风险的规避机制不健全; 三是创业政策对创业型经济的扶持力度较弱; 四是创业教育落后、创业文化缺乏; 五是创业企业的社会化服务欠缺。  (2)本研究结合河南省的具体情况,分析了河南省大学生自主创业面临的巨大挑战和难得机遇:由于毕业生绝对量持续增加以及学历层次整体偏低,河南省的大学生面临的就业压力更大;从产业布局指标看(河南省第三产业在地区产值构成(全国倒数第一)、三个产业就业人员比(全国倒数第一)以及就业人员总量(全国倒数第五)等),河南处于全国后进行列,因此创业空间较大;中原经济区建设已经提升为国家战略,区域经济处于上升通道,为大学生自主创业创造良好发展机遇。  (3)本研究提出促进河南省大学生自主创业的政策设计,主要有:改革和完善创业文化和创业教育政策(培养创业意识、培养创业心理素质、构建与创业经济发展相适应的创业课程培训体系),提升大学生创业知识和创业技能,强化大学生自主创业的技术支持政策(财政税收、知识产权等方面),为大学生创业提供资金鼓励和支持,不断优化和创新创业孵化和服务政策,完善大学生创业的配套服务政策,搭建创业联盟平台,对口帮扶支持等。  4、作用意义  由于创业实现了科学技术向现实生产力的最终转化,因此,无论是对于发达国家还是对于发展中国家来说,创业对社会经济发展都发挥着巨大作用。作为人口大省的河南,其创业经济发展尚处于初级阶段,在中原经济区发展的大背景下,应当更好地制定政策,努力推进河南省大学生实现更多的自主创业,以此实现大学生创新能力和高等学校教育水平的提升,实现河南省创业型经济的快速增长,实现中原崛起乃至全国竞争实力的跨越式发展。因此,河南省大学生自主创业问题与对策的研究,对于解决大学生就业难、创业难具有极强的现实意义,对推动地方经济持续、健康、充满活力的发展以及社会稳定具有战略意义。  5、推广应用前景及措施  本研究的成果已经在郑州轻工业学院、郑州师范学院、华北水利水电学院等部分高校得到了应用,并得到了高校、社会部门以及相关单位的一致认可和好评,该课题的科学性为其在全国范围的推广和应用打下了良好的基础。  本研究紧扣当前高等教育发展形势和高校毕业生就业现状,既符合我国国情,又符合国家政策的要求,事关区域社会经济可持续发展、社会稳定以及大学生社会价值的实现和可持续发展,具有突出的现实意义和较高的理论研究价值,同时也具有较强的推广应用价值。
[成果] 1300270749 河南
O175.27 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2011
成果简介:主要研究内容分四个方面:一是双曲几何流研究。双曲几何流是基于偏微分方程与微分几何相交叉的新兴研究课题,它将微分几何中的Ricci流与广义相对论中的Einstein方程紧密的联系起来,在理解Einstein方程的奇性、寻求时空结构的精确解、了解Penrose猜想、宇宙奇点、大爆炸、黑洞等问题上都会有很好的应用。孔德兴和刘克峰等人得到了双曲几何流经典解的局部存在唯一性定理,证明了定义于Euclid空间上双曲几何流的非线性稳定性,初步讨论了双曲几何流与Einstein方程和Ricci流之间的关系,但仍存在许多问题需要深入探索。该项目利用拟线性双曲型偏微分方程研究技巧,研究了Riemann曲面上(耗散)双曲几何流定解问题(Cauchy问题、初边值问题)经典解的整体存在性和非存在性,尤其是得到了Cauchy问题经典解整体存在的充分必要条件和曲率一致收敛性。二是研究了一阶拟线性双曲型方程组奇性产生与特征向量之间的关系,指出:非线性特征向量同样可以引发奇性,即使特征是常数情形。三是将研究结果应用于几类力学方程组的研究(非线性粘弹性力学方程组、非等熵流体力学方程组、燃烧方程组等),得到了迄今为止条件比较一般的结果。四是利用比较初等的方法研究了几类非线性发展方程精确解。研究的基本方法是拟线性双曲型方程组研究广为采用的连续延拓法和精细的估计技巧(即先验假设估计法),在对特征向量对一阶拟线性双曲型方程组经典解的光滑性的影响及具常数特征拟线性双曲方程组奇性形成机制研究方面,证明的方法主要利用常规的特征积分的方法,但关键是重新定义了拟线性双曲方程组“对角”约化法。该项目研究的创新点:一阶拟线性双曲型方程组研究具有重要的理论意义和实际意义,是整个数学领域中公认的重要问题之一,研究的前两方面的研究内容是比较前沿的课题,得到的成果也是比较新的结果和目前比较好的结果,例如曲率的一致收敛性,非线性特征向量可引发奇性,利用比较初等的方法得到一些新的精确解等。课题组得到的结论和提出的方法对拟线性双曲型方程组的研究具有重要的推动作用。该项目的研究受到了同行的注意,部分成果被SCI收录、美国《数学评论》摘录和同行参考引用。该项目的部分成果达到了国际先进水平,整体成果达到国内领先水平。
[成果] 1300270761 河南
TM301.42 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2011
成果简介:1.该研究采用了非常适合分析非平稳信号的小波分析方法,由它来构造分析振动信号所需的特征因子,或直接提取对诊断有用的信息,提高了振动信号的分辨率。2.在进行水力机组振动分析时,由于机组本身的复杂,不可能对它的各个部位的各方面进行监测。该研究采用模糊分析方法,通过一系列的监测点来提取机组局部状况,进而反映机组的整体运行工况,这些监测点相对于机组整体而言就是样本点,从而简化了机组振动信号分析中样本点的提取。3.该研究在进行混流式水轮发电机组振动信号的分析时,采用神经网络分析方法,根据混流式水轮发电机组的特点设计了整个神经网络模型,直接将经验样本知识输入,经学习和训练后就可以用于振动信号模式的分类,提高了振动信号分析的速度。4.该项目采用实际测试与理论研究相结合的方法对水轮发电机组的振动进行较深入的研究,而不是仅仅停留在混流式水轮机振动的理论研究。
[成果] 1300270762 河南
TM312 应用技术 [工程和技术研究与试验发展, 锅炉及原动机制造] 公布年份:2011
成果简介:1.该研究通过对冷却塔水轮机的工作环境和工作参数的研究,在水轮机与风机基本理论的基础上,分析了冷却塔专用水轮机的比转速特点,得出了冷却塔专用水轮机属于超低比转速水轮机的结论,解决了冷却塔专用水轮机转速与风机转速匹配的问题。2.该研究基于CFD分析,研究了专用水轮机的流场特点,并深入研究了流道中各部分析水力损失,得出了因蜗壳设计的流速系数大于1,蜗壳损失较大;因转轮叶片采用非扭曲式,故转轮损失也偏大;因尾水管不能回收转轮出口动能,使水轮机整体效率减小的结论。3.该研究基于CFD计算,研究了三种型式的座环(即等厚度固定导叶、翼型固定导叶和无导叶三种座环)对冷却塔专用水轮机的水力损失的影响,比较了三种型式座环对水力损失的影响,为专用水轮机的设计提供了参考,并为提高水轮机的效率提供的依据。4.水轮机叶片流道的长短对水轮机的效率有何影响,迄今为止没有明确的结论,从水轮机基本理论的角度考虑,按照水轮机基本方程式,只要转轮进出口符合同样的条件,水流在转轮中的转换数值应该是相同的。如果从水力损失的角度考虑,叶片越短摩擦损失越小。水轮机转轮叶片流道的长短对水轮机的效率究竟有何影响,需要从流场的内部特性层面进行深入探讨。该研究中,取“短叶片”、“中叶片”、“长叶片”三种计算模型进行CFD分析,寻找水轮机效率与叶片流道长短的关系。得出了叶片流道的长短不仅影响转轮本身,也对从蜗壳至转轮的整个流道有影响的结论。5.在常规水轮机的设计中,对叶片的包角大小并没有规定,从理论上讲,只要满足水轮机的进出口条件,包角的大小似乎对能量的转换没有影响。但该研究的CFD计算结果表明:叶片包角不同,转轮水力损失不同,因此,设计时应该选用使转轮效率较高的包角。该技术成果在黄河规划设计院的设计造型中得到了使用,取得了很好的经济效益,具有良好的推广应用前景。
[成果] gkls129902
TV213.4 应用技术 公布年份:2011
成果简介:本次研究中选择我国中部缺水的典型城市—郑州市作为研究对象,将理论分析与新方法创建相结合,计算了郑州市各产品的虚拟水含量,基于产品虚拟水含量计算结果,结合当地水资源状况,提出郑州市实施虚拟水贸易的可行性、适宜的虚拟水贸易量、以及实施虚拟水贸易引起的水安全问题和水资源承载力问题。基于研究结果,尝试解决存在的水资源短缺等相关问题,为水资源的进一步管理和配置提供依据。主要内容及技术要点为: (1)总结了国内外虚拟水相关理论和计算方法,疏理了虚拟水的概念、内涵及外延,分析了实体水和虚拟水的关系。 (2)揭示了郑州市虚拟水平衡状况。郑州市虚拟水产出和消费均以中、低耗水产品为主,虚拟水输出却以中、高耗水产品为主,从区域水资源可持续利用和产业结构耗水协调两方面来讲,郑州市虚拟水生产结构不合理,中、高耗水产品虚拟水产出比例仍然偏大,所以有必要对产业结构进行优化调整。 (3)从区域水资源安全状况、粮食安全状况和社会经济安全状况三个方面集合虚拟水相关理论建立了包括人均水足迹、水分满足指数、粮食安全指数、依赖指数等13个指标为代表的较为科学的区域水安全评价指标体系。 (4)结合虚拟水理论与水安全的关系,建立了基于虚拟水的水安全评价模型。模型计算结果显示,决定区域水安全状况的主要因素为人均水足迹、人均水资源量、粮食安全指数、依赖指数、粮食自给度和水资源压力指数,其中影响程度最大的因素为人均水足迹;郑州市评价年的区域水安全综合状况均为安全,在郑州市水安全准则层中,除资源生态安全层处于较安全年份较多外,社会经济安全和粮食安全两个准则层在评价年都为安全,这表明郑州市区域水安全是有保障的,但这种保障是以牺牲区域资源和生态为前提的。 (5)在分析包括区域虚拟水和实体水的广义水循环基础上,利用经济承载力指数和社会承载力指数,建立了基于绿水、蓝水和虚拟水的水资源现状承载力评价模型。指出区域水资源对经济发展已处于超载状况,并且现状水资源利用模式是不可持续的。 (6)建立了基于逼近理想解的水资源相对承载力评价模型,指出郑州市评价年及预测年水资源承载力均处于Ⅱ~Ⅲ级,且区域水资源承载力逐渐趋于Ⅲ级极限值,2005年以后,郑州市现有水资源及其利用方式难以承载郑州市的发展。 (7)建立了基于多目标分析的极限承载力评价模型,指出郑州市现状水资源承载力正逐渐逼近极限承载力,水资源形势将更加严峻。 (8)基于协同学原理和数据包络分析方法,从系统协调和效益最大原则出发,建立了基于协调度和DEA效率的产业系统方案优选模型,并设定规划年(2015和2020年)在75%降雨频率下的5个产业结构调整方案,计算了各方案的投入产出情况,从而优选出规划年最优调整方案。
[成果] 1300270999 河南
TN929.5 应用技术 [公共软件服务, 工程技术与规划管理] 公布年份:2011
成果简介:1.课题的来源与背景:该课题得到了国家自然科学基金项目(50749030)、国家自然科学重点基金项目(50539020)(50539010)、国家科技支撑计划项目(2006BAC14B06)、水利部948项目(201005)的基金支持。混凝土拱坝的裂缝是一个带有普遍性的问题,因此有“无坝不裂”的说法。目前为止,大坝施工期和运行早期的裂缝问题,主要是通过施工期的温度控制解决。因此,该项目研究就是建立一个基于混凝土拱坝温控信息采集与分析系统支持系统,在大坝施工过程中,对大坝的温度状态不断地进行动态实时采集监控,根据工地不断变化的实际条件,适时调整温控措施,及时进行接缝灌浆前的坝体冷却,防止大坝出现危害性的裂缝,确保大坝工程质量和进度。2.技术原理及性能指标:1)水电工程项目中多方实时协同管理方法的研究。该项目主要针对基础设施工程建设施工,实现施工在线实时监测与反馈控制,并实现各种工程信息整合和数据共享。在整个工程建设的生命周期里,实现综合信息的动态更新与维护,为水利水电拱坝工程建设过程中的质量与进度控制提供信息应用和支撑平台。2)工程数据采集格式及方法的研究。搭建合理的数据结构,避免冗余数据对数据库性能影响及资源的过多消耗,并对相同数据提出数据字节重合索引(Redundant Data Compress Indexing)方法。上述工作为数据在网络中的高效快捷传输奠定了基础。3)动态数据采集设备在第三代移动网络(3G)上实现数据实时采集技术的研究。通过与3G网络的结合,以自主研发了FAAP(First Available Access Point)方式,FAAP主要技术包括:多类型网络自动选择方法、移动设备ID自动识别技术、无线网络接入点信号强度自动判断技术,以及有效移动设备在协同管理信息采集移动网络中自动注册入网技术。3.该项目研究成果的创新性:1)首次提出了以3G网络数据高效传输为基础的RDCI数据字节重合索引方法,开发了国内第一套水电工程协同管理信息采集与数据智能处理网络平台系统。2)首次提出工程数据采集优化理念,采用标准数据采集信息库的方法,将标准库的信息存储于各个移动终端、远程终端以及服务器软件系统中,利用ID查询索引的方式,在网络中只传输数据编号,将信息在多方协同管理系统中同步,最小化网络带宽的占用,提高传输速度,大大的提高了协同管理的效率。3)针对中国拱坝施工期温控实时监测和科学管理分析存在的实际问题,利用先进的第三代移动网络(3G)、PDA及数据库技术,研究水电工程协同管理信息采集设备与数据智能方法,开发出具有自主知识产权的网络平台系统。4.技术成熟程度,适用范围和安全性:开发的拥有完全自主知识产权的国内第一套水电工程协同管理信息采集设备与数据智能处理网络平台系统,使工程建设的设计、监理和施工单位通过网络融为一体,实现多方实时协调。利用该项目研究的方法及软件系统在国内重大的水利水电工程锦屏一级水电站工程取得了有明显经济价值的应用成果,具有广泛的推广应用价值和科技进步意义。
[成果] gkls129869
Q948 基础研究 公布年份:2011
成果简介:生态需水量是生态系统赖以生存的环境因子之一,应首先得到满足。然而长期以来,我国在发展社会经济的过程中,对于生态环境的保护和改善,并没有给予足够的重视。人口剧烈增长,水资源短缺日益突出,工业生活用水过多挤占生态环境用水,导致生态环境恶化,危机区域、流域可持续发展,一些生态系统甚至遭到毁灭性破坏。为保护和改善生态环境,生态环境需水的研究成了合理配置区域水资源、保护和改善生态环境的关键研究课题。 生态系统需水量根据需水的空间位置可分为河道内生态需水和河道外(陆地和湿地)生态需水。河道内生态需水包括维持水生生物生存、防止泥沙淤积、防止河流水质污染、防止海水入侵、防止河道断流、湖泊萎缩等所需的最小径流量;河道外生态需水则主要指维持河道外植被群落稳定所需要的水量,主要包括河道外水土保持生态用水、林业生态工程用水、城镇生态用水、非通河道湖泊生态用水、非通河道湿地生态用水和地下水回灌用水。河道内生态需水量发展较为成熟,计算方法理论较多,而河道外生态需水量计算存在问题较多,特别是干旱区河道外生态需水研究较少,因此,本研究在综合分析国内外生态需水研究现状的基础上,阐述生态需水的基本理论、概念、内涵、类型、常用的计算方法等;研究分析了人工植被,包括农田、林地等生态需水量计算方法和天然植被中湿地植被和干旱区植被的生态需水量计算方法。 主要研究内容如下: (1)项目本研究对于河道外生态系统中的人工植被,包括农田、林地等生态需水基本理论,包括概念、内涵、类型、计算方法进行了总结阐述,并分析了每种方法的优缺点、局限性和适用范围。 (2)项目研究阐述了天然植被中湿地的特点和分类、不同湿地生态系统的生态蓄水量内涵,并分析了五种常见类型类湿地(河流湿地、湖泊湿地、海岸湿地、河口海湾湿地、沼泽和草甸湿地等)生态需水量主要组成部分以及各部分的计算方法,为湿地生态需水量计算提供理论基础。 (3)本项目还研究了干旱区天然植物生长与环境因子的关系模型。根据地带性理论对干旱区天然植被生长的环境因子进行了分析。干旱区降水稀少,地下水埋深是影响天然植物生长的主要环境因子。本研究根据生态适宜性理论,利用塔里木盆地随机抽样数据,建立了干旱区几种植物生长与主要环境因子(地下水位埋深)的关系模型—偏态单峰的对数正态分布模型。根据模型得出的结果与额济纳旗调查资料对比表明,模型是合理的。根据模型得到干旱区植物生长的适宜地下水位埋深为2~4m。 推广应用前景与措施 (1)研究了干旱区天然植被生态需水计算方法。基于上述植物生长与主要环境因子的关系模型,利用遥感技术进行的生态分区成果和植物生理需水的现场实验数据,本研究中提出了干旱区天然植被生态需水量计算方法。应用该方法计算了黑河流域下游天然植被的生态需水量为5.313亿m3,该结果与“九五”攻关其他文献所计算的黑河流域额济纳旗生态需水量成果比较后认为,该法的计算成果是可信的、合理的,可以推广应用于干旱区其他地区或流域的生态需水量计算或在制定了干旱区生态保护准则或目标的情况下,预测要实现该目标或准则所需要的生态需水量。 (2)利用研究中提出的理论和方法,第五章结合黑河流域进行了实证研究。通过对黑河流域下游植被生态状况的研究,利用前述生态需水量计算方法,预测了多种生态恢复建设方案的生态需水量。 本项研究成果不仅可以在本项研究的研究区域—黑河流域应用,同时可以推广到类似地区。生态需水量的计算思路、方法,为定量化描述植物生长与地下水位关系提供了一种新的方法和思路,可以推广到西北干旱地区,为河道外生态系统需水量的计算提供参考。 目前,本研究的部分理论研究成果已通过发表学术论文、参加学术会议交流、出版学术著作的形式推广普及,研究成果已被黄委会勘测规划设计研究院应用于水利部重点项目“黑河流域水资源开发利用保护规划”的编制中,取得了显著的经济效益和生态环境效益。下一步将继续采取上述方式,并将加强与各地区、流域水利部门的合作,使该成果继续得以广泛应用,为实现区域或流域水资源支撑社会可持续发展提供决策依据。
[成果] gkls129870
G642.0 基础研究 公布年份:2011
成果简介:本项目从多角度研究了大学数学教育在创新人才培养中的地位和作用,就数学本质来说,数学不应被等同于数学知识的汇集,而应主要的被看成人类的一种创造性活动,它为人类创造性才能的发挥提供了最为理想的场所。  我们研究了大学数学教育与创新教育的相关理论,分析了创新人才的特征及管理、大学数学教育与创新教育的相互作用。针对高校创新人才培养的现状及存在的问题,阐述了大学数学教育中创新人才的发展与意义,提出大学数学教育是实施创新教育的重要途径,对创新人才培养具有独特的地位和不可替代的重要作用。  我们探讨了大学数学教育与素质教育的相关理论,分析了素质教育的内涵和大学生素质构成,大学数学教育在素质教育中所处的独特地位。针对当前高等学校中数学教育存在的主要问题,研究了大学数学教育中加强学生创新能力培养的途径和方法。  我们提出了若干大学数学教育教学创新策略。在理论上应倡导大学数学教学中的和谐理念:大学数学与中学数学教学的衔接;大学数学教学中,新旧知识的自然协调;大学数学与后续专业课程的融合;传授知识与传授思想相统一。在操作中注意信息技术环境下大学数学教学的创新:分析了信息技术在大学数学教学中的作用及不利影响,并提出了信息技术与大学数学相融合的有效途径。  我们着重研究了在大学数学教育中培养学生的创新思维与创新能力。界定了数学创新思维的内涵,分析大学数学教学中数学创新思维的培养现状并提出了若干培养策略、在大学数学教育中培养学生的创新能力途径,探讨了激发学生兴趣对数学创新教育的作用。  最后我们着重研究了大学数学教育在创新人才培养中的地位和作用。分析了传统大学数学教育的弊端和当前国内大数学教育的现状和发展趋势,结合大学数学教育与创新人才培养的关系,确定大学数学教育在创新人才培养中的地位与作用。
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