科研动态

【20周年·成果巡礼】第五期：大型水电站过渡过程与控制理论及技术

研究团队三十余年来始终紧扣行业需求，针对基于水-机-电耦合的水电站过渡过程与控制理论及技术，开展了系列研究攻关与工程实践。成果应用于60余座大型水电站和抽水蓄能电站，涵盖我国装机容量前10的所有巨型水电站。保障了电站安全稳定运行，节约了大量工程投资，显著增加了发电效益，直接经济效益20余亿元。

槐文信教授团队发表《Journal of Hydrodynamics》封面文章

文章从离散系数的基本定义出发，系统梳理了离散系数的基本概念，在全面介绍该研究发展历史和国内外研究现状的同时，深入浅出地阐述了影响离散强度的关键因素。本文展示了三种典型的水生植被生长模式及流速分布规律，植被生长模式直接影响流速分布规律，发挥着控制离散系数变化的作用。基于对流场速度、紊流涡结构以及各区之间的动量交换强度进行综合分析，文章总结了不同情况的离散作用特征及研究现状，并提出当前研究亟待解决的问题和面临的挑战。

【20周年·成果巡礼】第四期：江湖冲积过程联动机理及关键调控技术

项目以长江上游三峡库区与中游宜昌~武汉河段（包括洞庭湖区在内）组成的广义江湖系统为对象，采用长期观测资料分析、整体模拟与工程实践相结合的方法，历经20余年系统研究，揭示了江湖冲积过程联动机理，提出了江湖冲积过程联动模拟技术以及适应冲积过程调整的综合调控技术，在长江、淮河、海河、珠江、松花江、辽河等流域的防洪、航运及水库调度等方面得到广泛应用，社会经济效益显著。

槐文信教授团队获高等学校科学研究优秀成果一等奖

项目组针对传统水力学中，尚无专门含植物河道水动力学理论、无法有效刻画植物作用下的动力特征及物质能量传输过程这一科学难题，在水-植被复杂界面流动的分析与模拟理论、植被阻流特性定量化表征以及物质输移机理方面取得了创新性成果，形成了含植物河道水力学理论。项目成果成功应用于长江中游防洪设计与调度、南水北调东线输水能力计算、长江生态固滩工程以及多项中小河流的生境修复工程规划设计中，取得了显著的社会经济和生态环境效益。

从稀疏噪声数据中重建非饱和流方程：利用群体稀疏和物理信息深度学习的协同效应

研究提出了一个新的深度学习框架:DeepGS（基于深度学习的群体稀疏框架）。该方法利用群稀疏回归和物理信息深度学习（PIDL）的协同作用来重建非线性方程。论文聚焦于数据驱动的物理方程挖掘，这是高级人工智能与智慧水利所需解决的重要问题。该研究为如何从稀疏噪声数据中准确发现土壤水流方程提供了新的思路，为从数据中反向揭示土壤水运动规律带来了重要的技术手段。该研究可应用于其它非线性方程的高效发掘。

槐文信团队在溶质输运对漂浮植被分布特征变化的响应研究取得新进展

研究建立了耦合泰勒弥散与漂浮植被水流水动力分区的瞬态对流扩散模型。相比数值计算，该解析模型可显著节约计算资源，并有望拓展至描述不同类型植被水流中的溶质运移。除此之外，该研究分析了在云团达到纵向正态分布之前植被密度或间隙比对云团重心位置，偏度，峰度，垂向浓度分布的影响。并从纵向对流强度，垂向紊动扩散强度，剪切层入侵深度等水动力学特性出发揭示了溶质垂向传输对植被密度或间隙比变化的响应机制。

Springer出版陈胜宏教授第三部英文专著《高等计算方法与岩土力学》

继2015年的英文专著Hydraulic Structures（《水工建筑物》）和2018年的英文专著Computational Geomechanics and Hydraulic Structures（《计算岩体力学与水工建筑物》）在德国Springer (斯普林格)出版之后，水资源工程与调度全国重点实验室、水利水电学院陈胜宏教授的第三部英文学术专著Advanced Computational Methods and Geomechanics（《高等计算方法与岩土力学》）已由Springer出版。

【20周年·成果巡礼】第二期：巨型机组水电站建筑物结构关键技术

依托三峡坝后电站和地下电站，研究解决巨型机组蜗壳埋设、复杂条件下大型地下电站洞室围岩稳定，以及坝后式电站高HD值压力管道的关键技术。对保证三峡电站安全和22400MW机组的高效、稳定运行具有重要的工程意义，为金沙江下游河段包括乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝等在内的巨型水电站群及其他大型水电站建设提供有力的技术支撑。