检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2025年第2期46卷 90-97页

作者：张贺梁彪王博谭思超韩蕊李江宽田瑞峰哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学核科学与技术学院哈尔滨150001

套管式直流蒸汽发生器的二次侧流域涉及到复杂的两相流动,数值模拟方法虽然能够精准地进行仿真计算,但其计算速度缓慢,对于多工况、瞬态条件下的计算耗时长,计算资源占用较大。模型降阶是一种将复杂系统转化为一个近似简化系统的方法,... 详细信息

套管式直流蒸汽发生器的二次侧流域涉及到复杂的两相流动,数值模拟方法虽然能够精准地进行仿真计算,但其计算速度缓慢,对于多工况、瞬态条件下的计算耗时长,计算资源占用较大。模型降阶是一种将复杂系统转化为一个近似简化系统的方法,能够在保留原系统主要特征的同时实现快速计算。本研究采用本征正交分解(POD)方法对换热管内温度场进行模型降阶,截取有限模态对原复杂系统进行投影获取模态系数,应用神经网络方法捕捉长短期时序模态系数分布规律。研究结果表明,预测重构温度场误差在15%范围内,且预测速度相较于数值模拟方法能够提升4个数量级。因此,本研究建立的模型降阶耦合神经网络的预测方法能够用于套管内温度场的快速预测,为其内部热工水力分析提供支撑。

关键词：温度场模型降阶神经网络快速预测

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基于数值模拟与勘查数据协同驱动的矿产定量预测——以凡口铅锌矿为例

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大地构造与成矿学 2025年第2期49卷 298-316页

作者：肖凡陈信宇中山大学地球科学与工程学院广东珠海519000 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东珠海519000 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519000

之前的成矿预测主要是基于描述性矿床模型,即勘查模型,对地、物、化、遥等各种找矿异常信息进行识别提取与关联融合,评估成矿有利度,从而圈定可能成矿的潜力区。然而,描述性矿床模型实质上是对复杂成矿系统的一种经验性的简化表示,主要... 详细信息

之前的成矿预测主要是基于描述性矿床模型,即勘查模型,对地、物、化、遥等各种找矿异常信息进行识别提取与关联融合,评估成矿有利度,从而圈定可能成矿的潜力区。然而,描述性矿床模型实质上是对复杂成矿系统的一种经验性的简化表示,主要强调矿产勘查中可直接观测的显式成矿要素,即找矿标志或找矿异常信息,而诸如奇异应力应变、含矿流体运聚、金属物质沉淀等有关成矿过程的物理‒化学参量的隐式成矿要素,由于难以被直接观测,往往在描述性矿床模型中被忽略。成矿预测模型中这些示踪成矿事件的隐式“指纹”信息的缺失,从根本上导致了成矿预测结果的精度低、不确定性增强。为此,本文提出了使用多场耦合数值模拟方法刻画和表征成矿过程中金属富集的有关物理‒化学参量的隐式成矿要素,继而与表示勘查标志异常信息的显式成矿要素进行融合,构建数值模拟与勘查数据协同驱动的成矿预测模型。以凡口铅锌矿床为例,构建力‒热‒流‒化学四场耦合的成矿动力学数值模拟模型,在时空尺度上再现成矿期流体流动和金属沉淀过程,从而获得应力应变、温度变化、流体通量等表征隐式成矿要素的物理‒化学参量。将这些参量作为预测变量,融合到成矿预测模型中,即以应力、应变、温度、流体通量、成矿元素浓度等物理‒化学模拟参量以及有利地层、有利构造等空间变量作为成矿预测模型的特征变量,利用随机森林机器学习算法进行信息融合,计算成矿潜力,对研究区深边部找矿前景进行了预测评价,并与基于描述性矿床模型的数据驱动预测方法结果进行对比。最终得出以下结论:①建立复杂成矿系统的数学‒物理表征模型,利用数值模拟方法表征与成矿作用具有成因联系的隐式成矿条件参数,是成矿预测模型中融合矿床成因模型的有效方法;②与基于描述性矿床模型的数据驱动预测方法相比,数值模拟与勘查数据协同驱动的成矿预测方法能够显著提高矿产定量预测效果,作为一种新的预测模型,具有广泛的参考意义。

关键词：数值模拟随机森林空间分析成矿预测凡口铅锌矿

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类椭圆形CMC火焰筒多斜孔冷却性能数值分析

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航空动力学报 2025年第1期40卷 35-42页

作者：于国强隋正卿陈正扬倪政杜金康高希光宋迎东南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016

为了提高陶瓷基复合材料火焰筒壁面的冷却性能,在现有的圆形多斜孔冷却结构的基础上,设计了一种新型类椭圆形多斜孔冷却结构。同时,采用三维数值模拟的方法将两种多斜孔结构的冷却效果进行了对比。结果表明:新型类椭圆斜孔特征模拟件相... 详细信息

为了提高陶瓷基复合材料火焰筒壁面的冷却性能,在现有的圆形多斜孔冷却结构的基础上,设计了一种新型类椭圆形多斜孔冷却结构。同时,采用三维数值模拟的方法将两种多斜孔结构的冷却效果进行了对比。结果表明:新型类椭圆斜孔特征模拟件相较于圆孔特征模拟件,壁面高温区域明显变窄,高温热斑减少,温度分布更加均匀;在经纱方向,类椭圆斜孔特征模拟件高应力区域减少,应力集中现象减弱;在纬纱方向,类椭圆斜孔特征模拟件与圆孔特征模拟件均存在高应力区域。

关键词：冷却结构类椭圆斜孔陶瓷基复合材料火焰筒孔阵排列

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路堑积雪平台的作用机理及参数优化研究

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振动与冲击 2025年第7期44卷 114-123页

作者：马文勇郭世怡李赛张智博高毅詹子悦石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043

风吹雪灾害会降低路面能见度同时造成积雪堆积。因此准确预测路堑内的雪浓度与积雪是路堑风吹雪灾害研究的重点。研究采用欧拉方法的混合多相流模型进行数值模拟,并基于典型全路堑的实测数据验证了模拟方法的正确性。模拟得到流场、壁... 详细信息

风吹雪灾害会降低路面能见度同时造成积雪堆积。因此准确预测路堑内的雪浓度与积雪是路堑风吹雪灾害研究的重点。研究采用欧拉方法的混合多相流模型进行数值模拟,并基于典型全路堑的实测数据验证了模拟方法的正确性。模拟得到流场、壁面摩擦速度、积雪以及能见度的分布情况。通过分析模拟结果揭示了积雪平台的防治机理,并提出最优的参数取值。结果表明:积雪平台可以产生低风速区域,有效地捕获雪粒从而减少路面积雪;路堑中风速小于0.05倍入口1 m高度处风速的区域可以反映路堑内的积雪分布;平台的最优参数取值为,上风侧边坡比1∶3、7/6倍的行车道路宽度、5/6倍的行车道路深度。

关键词：风吹雪全路堑积雪平台数值模拟参数优化

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基于线性自抗扰算法的公路隧道火灾通风控制

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中国公路学报 2025年第4期38卷 186-200页

作者：李雪王硕艾文森丁滢颍陈昊长安大学能源与电气工程学院陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室长安大学电子与控制工程学院

在特长公路隧道纵向通风系统中，为了实现不同规模火灾烟气实时控制，提出线性自抗扰通风控制系统。系统将线性自抗扰控制算法(LADRC)和三维CFD数值模拟计算耦合，利用ANSYS Fluent软件建立长度202 m的隧道数值仿真模型，针对不同热释... 详细信息

在特长公路隧道纵向通风系统中，为了实现不同规模火灾烟气实时控制，提出线性自抗扰通风控制系统。系统将线性自抗扰控制算法(LADRC)和三维CFD数值模拟计算耦合，利用ANSYS Fluent软件建立长度202 m的隧道数值仿真模型，针对不同热释放速率火源的烟气温度特性和蔓延规律，实时控制纵向通风速度，从而控制火灾烟气逆流长度。确定LADRC通风控制系统需要整定的控制参数，仿真2～30 MW的7种热释放速率火灾，监测隧道纵向通风速度和火源正上方烟气温度，得到稳态时间与稳态逆流长度。结果表明：LADRC通风控制系统使用线性函数作为新的负值反馈量，根据火灾蔓延实时输出纵向通风速度，快速将烟气逆流长度控制在更小范围内；LADRC通风控制系统可在40 s内达到稳定状态，与PID控制系统比较，稳态时间更短，平均快12.14 s,缩短28.31%,且火灾规模越大，优势越明显；LADRC通风控制系统在稳态时，可将烟气逆流长度控制在火源上游5 m内，而PID通风控制系统在10 m内。针对不同规模火灾，LADRC通风控制系统对烟气逆流现象控制效果更好，平均逆流长度短2.75 m,更有利于隧道火灾逃生。

关键词：隧道工程 LADRC通风控制系统数值模拟逆流长度

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锰基金属氧化物高温化学储热装置的设计与数值模拟

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中国电机工程学报 2025年第2期45卷 626-637,I0019页

作者：甘晟池祝培旺刘意强吕洪坤侯成龙来振亚罗仁令肖刚浙江省清洁能源与碳中和重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江省杭州市310014

金属氧化物储热可与太阳能空气布雷顿发电系统结合,实现高质量发电和快速调峰调频。为满足空气布雷顿发电系统对储热装置的运行调节需求,构建了储热装置耦合流动换热和化学反应的数值计算模型,模拟与实验结果最大相对误差不超过6.2%。... 详细信息

金属氧化物储热可与太阳能空气布雷顿发电系统结合,实现高质量发电和快速调峰调频。为满足空气布雷顿发电系统对储热装置的运行调节需求,构建了储热装置耦合流动换热和化学反应的数值计算模型,模拟与实验结果最大相对误差不超过6.2%。基于数值模型对一台锰基金属氧化物储热装置进行数值模拟,结果表明,储热装置等温线和等反应速率线均呈抛物线型,不同位置的温度曲线在还原和氧化反应温区分别出现“平台”区域,区域高度和长度受升降温速率影响。相较于纯显热储热部分,热化学储热装置的总储热容量提升了61.4%。研究结果可为太阳能空气布雷顿发电系统中金属氧化物储热装置设计和运行调控提供参考。

关键词：太阳能热利用化学储热储热装置金属氧化物数值模拟

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全新世不同时期夏季西风急流与东亚夏季风的协同演变及其对中国降水格局的影响

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中国科学:地球科学 2025年第4期55卷 1136-1151页

作者：刘雅雯严蜜刘健王苏民刘征宇宁亮王子怡南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室/“地理环境变化与区域应对”国家级重点实验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京师范大学数学科学学院江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京210023 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 Department of Geography The Ohio State UniversityColumbus OH 43210USA

东亚副热带高空西风急流(EASWJ)和东亚夏季风(EASM)的相互作用通常被认为是中国降水格局演变的重要动力因素.本文利用末次盛冰期以来的瞬变积分气候模拟试验结果(TraCE-21ka),通过多元经验正交函数分析方法(MVEOF),探究了全新世早、中... 详细信息

东亚副热带高空西风急流(EASWJ)和东亚夏季风(EASM)的相互作用通常被认为是中国降水格局演变的重要动力因素.本文利用末次盛冰期以来的瞬变积分气候模拟试验结果(TraCE-21ka),通过多元经验正交函数分析方法(MVEOF),探究了全新世早、中、晚三个时期EASWJ和EASM的协同演变及其对中国降水格局的影响.结果表明,在不同时期,MVEOF第一模态均显示EASWJ和EASM以强度的反相变化关系为主,但是晚全新世急流轴较宽,且倾斜程度较大.在二者协同演变形成的次级环流影响下,在早、中全新世中国呈现东部两极型(“南涝北旱”或“南旱北涝”)-北方两极型(“西湿东干”或“西干东湿”)的降水格局;而晚全新世呈现全区一致型降水格局.该模态在中、晚全新世以趋势变化为主.MVEOF第二模态显示,当早全新世EASWJ东移、急流轴缩短时,对应EASM减弱,中国呈现东部两极型-北方一致型降水格局;中全新世当EASWJ北移,EASM增强时,与之对应的中国降水格局同样为东部两极型-北方两极型,但华北湿润程度较小,反之亦然;晚全新世EASWJ和EASM强度在温带反相,在副热带同相变化,可导致中国降水出现东部三极型-北方两极型分布格局.该模态在中、晚全新世以百年振荡为主.上述EASWJ-EASM关系影响下的降水格局与降水重建结果较好对应,可为降水重建结果提供相应的动力机制解释.

关键词：全新世高空西风急流东亚夏季风协同变化降水格局

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基于LightGBM的换流站消防泡沫管网故障诊断研究

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安全与环境工程 2025年

作者：张佳庆黄玉彪穆贵琳丁彦铭国网安徽省电力有限公司电力科学研究院电力火灾与安全防护安徽省重点实验室(国家电网公司输变电设施火灾防护实验室) 中国地质大学(武汉)工程学院

为提高换流站消防泡沫管网系统维护效率、及时发现故障问题，基于实验结果验证数值模拟准确性后，构建数据库，建立基于LightGBM方法的故障诊断模型，并使用GridSearchCV找到最佳超参数组合，提高模型性能。结果表明：不同故障类型（管... 详细信息

为提高换流站消防泡沫管网系统维护效率、及时发现故障问题，基于实验结果验证数值模拟准确性后，构建数据库，建立基于LightGBM方法的故障诊断模型，并使用GridSearchCV找到最佳超参数组合，提高模型性能。结果表明：不同故障类型（管道泄漏、泵故障、阀门损坏、管道堵塞）、故障位置的工况数据，流量、压力变化差异显著，所建立的故障诊断模型准确率可达93.08%，模型性能较好。因此，使用基于LightGBM的故障诊断方法有助于换流站消防泡沫管网系统故障诊断，并且能够为其他相似复杂系统的故障诊断提供参考。

关键词：泡沫管网 LightGBM 仿真模拟故障诊断机器学习

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不同宽深比理想U形峡谷风场特性数值模拟研究

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振动与冲击 2025年第8期44卷 175-183页

作者：靖洪淼崔胜楠李维康乔明哲赵万茹许浩然石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障教育部重点实验室石家庄050043 石家庄铁路职业技术学院铁道工程系石家庄050041

山区峡谷地形多变,风场特性较平原地区更加复杂。为探究山区U形峡谷风场特性及其分布规律,采用大涡模拟方法对不同宽深比的理想U形峡谷进行了数值模拟,分析了峡谷内平均风特性、脉动风特性和流场。结果表明,峡谷宽深比对平均风特性和脉... 详细信息

山区峡谷地形多变,风场特性较平原地区更加复杂。为探究山区U形峡谷风场特性及其分布规律,采用大涡模拟方法对不同宽深比的理想U形峡谷进行了数值模拟,分析了峡谷内平均风特性、脉动风特性和流场。结果表明,峡谷宽深比对平均风特性和脉动风特性存在显著影响,随着峡谷宽深比的减小,峡谷中的平均风速逐渐减小,峡谷的加速效应减弱,峡谷底部中心风攻角由正逐渐减小为负,湍流强度逐渐增大。峡谷内部各个位置处的功率谱均与von Kármán谱吻合较好,宽深比为0.33峡谷中心处脉动风谱峰值频率最小,由于山的阻挡作用,宽深比小的峡谷入口前的气流更加剧烈,峡谷内部涡更大。各工况峡谷内湍流积分尺度随高度增加先增大后减小,在峡谷上方逐渐增大,随着峡谷宽深比增大,峡谷内各处湍流积分尺度变化逐渐变小。

关键词： U形峡谷宽深比大涡模拟方法风场特性流场

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混凝土中多点聚集爆炸效应起爆参数优化设计

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 151-165页

作者：时本军李杰徐小辉徐天涵郭纬李孝臣李超李干陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾全国重点实验室江苏南京210007

混凝土介质中多点同时或彼此微差爆炸可产生复杂的地冲击波叠加聚集效应,从而使特定作用区域内的地冲击波压力显著增强,大大提升爆炸的毁伤威力。为获取多点爆源不同排布方式下爆炸聚集效应及地冲击传播衰减规律,进行了混凝土中单点和... 详细信息

混凝土介质中多点同时或彼此微差爆炸可产生复杂的地冲击波叠加聚集效应,从而使特定作用区域内的地冲击波压力显著增强,大大提升爆炸的毁伤威力。为获取多点爆源不同排布方式下爆炸聚集效应及地冲击传播衰减规律,进行了混凝土中单点和七点聚集爆炸的现场和数值模拟试验,基于正交设计方法和灰色系统理论对多点起爆参数进行了优化设计,建立了比例装药间距、比例有源装药高度和比例起爆微差等因素与不同爆心距下峰值压力间的灰色关联度系数及灰色关联度,确定了起爆参数的优选组合,并开展了数值模拟试验检验。分析结果表明:影响地冲击聚集效应的主要因素为比例装药间距,其次为比例起爆微差,最次为比例有源装药高度。在本模拟试验情况下,采用优化的起爆参数时,即在比例装药间距为0.549 m/kg^(1/3)、比例起爆微差为0.239 m/kg^(1/3)和比例有源装药高度为0 m/kg^(1/3)时,地冲击波聚集效应达到最佳,最大可达单点同等装药量产生的地冲击压力的4.7倍。

关键词：灰色理论聚集爆炸混凝土关联度优化设计

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