护岸框架减速效果影响因素的定量分析-论文.pdf

《护岸框架减速效果影响因素的定量分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、长江大学学报(自科版)2014年3月号理工上旬刊第1l卷第7JournalofYangtzeUniversity(NatSciEdit)Mar．2014，Vo1．11No．7护岸框架减速效果影响因素的定量分析姜聪(安徽财经大学金融学院，安徽蚌埠233030)朱家明，李春忠(安徽财经大学统计与应用数学学院，安徽蚌埠233030)[摘要]针对护岸框架减速效果影响因素，对相关数据进行处理，使用曲线拟合、相关回归分析、最小二乘估计、F检验、t检验等方法，建立线性相关回归和多元线性分析等模型。运用MATLAB7、EVE1ws6等编程，最终得出长

2、宽比、架空率、框架群长度这3个参数与减速效果之间的经验公式。最后还给出护岸框架群架长率的定义，构造了框架群的架长率、架空率有关减速率的二元线性方程。[关键词]护岸框架；减速率；相关回归分析；曲线拟合；MATLAB7；EVEIWS6[中图分类号]TV861[文献标志码]A[文章编号]1673—1409(2014)07—0086—04四面六边透水框架群是一种减速促淤的新型护岸措施，四面六边透水框架自身稳定性好，适合任何地形变化，不存在基础被冲刷的问题，框架群减速率[2]可达30％～7O。对四面六边透水框架群，框架尺寸、架空率和长度都直接或

3、间接地影响着其消能减速的效果。各类文献当中，由于数据量和数据精度仍有各种不足之处，还没有形成足够完善的经验公式。为此，笔者在多篇论文的基础上总结出较为完善的经验公式，对于今后护岸框架在实际中的应用提供了理论基础，对于提高减速效率和降低成本起到了一定的作用。数据的获取和模型的假设研究数据来源于2013年第六届中国数学建模网络挑战赛A题，从建模需要出发主要提出以下3条假设：①假设四面六边体框架材料、密度都是相同且均匀的；②忽略抛投时框架的重叠、框架之间阻隔，即抛投密度一定；③假设抛投点离岸边的距离对四面六边体框架减速率无影响。2透水框架减

4、速率与主要单一因素的关系透水框架的架空率，即单位体积架空率￡定义为框架群总体积()与单个框架形成体积和之比：e—V／(V茁·N)。杆件长宽比Ⅲ，即单个四面六边透水框架的边长z与单个四面六边透水框架6根边杆正方形截面边长d比值，记为—Z／d。表1减速率与架空率值表2．1透水框架减速率与架空率的关系通过查找相关文献资料]，找到了一些描述透水框架的减速率o．635与架空率关系的水槽试验数据，如表1所示。o．663o．681用a—ployfit(x，Y，优)函数进行一元二次多项式和三次多项式进o．694行拟合，再用回归分析中的可决系数进行对比

5、和比较，且用0．71i0．718MATLAB7做出源原数据散点图、二次和三次多项式拟合图直观进行O．735比较，如图1所示。由图1观察分析，显然三次多项式的拟合函数比0．7240．708二次多项式拟合函数能覆盖更多的原数据点，更能体现出原数据的变O．636动趋势。所以由图1观察得三次拟合的函数更优。因此透水框架减速[收稿日期]2o13一o9—2o[基金项目]国家自然科学基金项目(61305070)；国家级大学生创新创业训练计划项目(2Ol31O378O56)；安徽财经大学大学生科研创新基金项目(xsKY1412zD)；安徽财经大学教研

6、项目(acjyzd201429)。[作者简介]姜聪(1992一)，男，现主要从事金融学专业的学习。[通讯作者]朱家明(1973一)，男，硕士，副教授，现主要从事应用数学与数学建模方面的教学与研究工作；E-maii：zhujm1973@163．corn第11卷第7期姜聪等：护岸框架减速效果影响因素的定量分析率与架空率的关系为：叩一一0．0181~。+0．2064~。～0．7152~+1．41462．2减速率与长度的关系1)减速率与框架体长度将数据分为L一4．10，6．10，10．20和L一10．20，20．30，30．50，40．60两

7、段分别进行线性拟合。拟合所得函数为：f0．0337L+0．2811，L<10【0．0016L+0．6049，L=三≥10拟合函数与原数据误差如图2所示。槲瑙图1散点与拟合函数图图2拟合曲线原数据比较图2)减速率与框架间隔区长度首先做出减速率关于框架间隔区长度的散点图，从散点图观察减速率相对于框架间隔长度的变化趋势，再分别进行一次函数拟合和二次函数拟合，如图3所示。．1IlL糌瑙蹙图3减速率与框架间隔区长度拟合图从图3容易发现，二次拟合效果比一次拟合更好，故二次拟合函数更准确。综上可得，在框架群长度为20．3m的条件下，减速率与框架群长

8、度有如下经验公式："一0．0003AL。一0．0351AL+1．03113透水框架减速率与主要多因素的关系3．1长宽比、架空率、框架群长度与减速率的关系3个参数呈线性关系回归模型：叩一+-+￡+L+式中，、、是回归方程中