检索结果-内蒙古大学图书馆

热带海洋学报 2025年第3期44卷 36-47页

作者：李天阔屈科李晓涵王傲宇王超长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

全球气候变化导致我国沿海区域极端海况频发,引起海上半潜式浮式风机基础大幅度运动,造成系泊缆出现松弛—张紧现象,严重缩短系泊系统使用寿命,影响风机平台整体作业安全。为实现对系泊系统高效精准且低成本的安全预警,提出了应用全神... 详细信息

全球气候变化导致我国沿海区域极端海况频发,引起海上半潜式浮式风机基础大幅度运动,造成系泊缆出现松弛—张紧现象,严重缩短系泊系统使用寿命,影响风机平台整体作业安全。为实现对系泊系统高效精准且低成本的安全预警,提出了应用全神经网络根据波浪状况预测系泊缆张力、海上浮式风机基础的运动响应及载荷的方法。先通过数值模拟构建了极端海况条件下波浪高度以及半潜式浮式风机基础载荷和运动响应的数据库,再应用全连接神经网络方法对数据进行学习及预测,结果显示:对系泊缆的张力、风机基础的运动响应和载荷预测精度分别达到99.57%、98.91%和99.79%,证明该方法对系泊系统预测的可行性与可靠性,为海上风机超前安全预警的实际应用提供参考。

关键词：半潜浮式平台系泊系统全神经网络深度学习动态响应

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航空双系统直驱伺服阀阀芯振荡机理及抑制方法

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航空学报 2023年第5期44卷 279-291页

作者：王彬任鹏达张伟谢志刚张文星南京航空航天大学江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 航空工业西安飞行自动控制研究所西安710076

作为飞控系统的关键部件之一,电液伺服阀的特性与可靠性直接关乎飞行性能与安全。直驱阀因构造简单、抗污染能力强、输出功率大等突出优势成为近年来的研究热点。针对一种新型双系统直驱伺服阀的阀芯振荡问题,认为阀口空化引起阀腔凸肩... 详细信息

作为飞控系统的关键部件之一,电液伺服阀的特性与可靠性直接关乎飞行性能与安全。直驱阀因构造简单、抗污染能力强、输出功率大等突出优势成为近年来的研究热点。针对一种新型双系统直驱伺服阀的阀芯振荡问题,认为阀口空化引起阀腔凸肩面压力脉动是阀芯振荡的主导因素。基于气液两相数值模拟研究了近阀口空化与压力分布特征,揭示了空化与阀芯振荡的机理;建立了双阀芯的动力学模型,典型工况下阀芯所受流体力和位移振荡仿真结果与实验数据基本吻合,验证了所提方法的可靠性。结果表明,阀杆长径比与阀口节流级数对阀芯振荡有较大影响。回油腔阀杆长径比减小18%,可使振荡幅值削减约67%,为抑制双系统直驱伺服阀振荡提供了理论参考。

关键词：双系统直驱伺服阀阀芯振荡空化凸肩面抑制

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一次黄河气旋新生过程中湿斜压不稳定机制的数值模拟研究

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高原气象 2024年第3期43卷 635-654页

作者：李驰钦鲁蓉张万诚金小霞高守亭江苏省气象台江苏南京210041 中国气象局交通气象重点开放实验室江苏南京210041 南京市气象局江苏南京210019 云南省气象科学研究所云南昆明650034 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029

作为温带气旋形成的主要机制,湿斜压不稳定在气旋动热力学研究中占据中心地位,其可进一步分为干斜压不稳定、湿不稳定、非绝热Rossby波和Type C气旋新生(对流层顶干侵入)四类。2016年7月18日黄河气旋快速生成后东移进入华北造成“7·... 详细信息

作为温带气旋形成的主要机制,湿斜压不稳定在气旋动热力学研究中占据中心地位,其可进一步分为干斜压不稳定、湿不稳定、非绝热Rossby波和Type C气旋新生(对流层顶干侵入)四类。2016年7月18日黄河气旋快速生成后东移进入华北造成“7·20”特大暴雨,相比气旋成熟期,其初生阶段的动热力机制尚不清楚。本文利用ERA5再分析资料与WRF模式,对该气旋新生过程的湿斜压不稳定机制进行了数值模拟研究。模拟结果指出,对流层中低层呈非绝热Rossby波形态,即系统东移发展主要由垂直运动-非绝热效应的循环所推动,其中波动触发和传播所依赖的垂直运动更多由涡度平流提供;高层位涡汇与非地转风延缓了对流层顶干侵入位涡的东移,维持了高低层相位差,最终在干侵入前部发展出贯穿对流层的位涡柱。利用非线性片段位涡反演,分别从初始场中移除非平衡分量、对流层顶干侵入位涡、低层非绝热源位涡,设计了若干敏感性试验,结合广义垂直运动方程分析可得:本次过程斜压波必须在充足水汽条件下与非绝热过程耦合才能强烈发展,关闭潜热气旋新生将被抑制,干斜压不稳定无法解释本次过程;初始非平衡场的去除不影响本次斜压不稳定性质但将延后系统发展时间,受湿度条件和中尺度环流结构限制,低层非平衡风的活跃区域主要由干斜压动力学控制;该个例近地面位温梯度小,仅依赖低层初始位涡难以有效组织起非绝热Rossby波东传,同时有别于Type C气旋新生,高层位涡异常也不足以激发起强大的中低层非绝热加热。于本次黄河气旋新生而言,一方面要求初始低层位涡异常具有一定强度,以抵消高层干侵入前部伴随的冷却下沉对其的抑制;另一方面也需要高层位涡异常通过垂直渗透以涡度平流形式加强低层位涡东侧上升运动,在高低层初始相位差合适情况下,持续促使非绝热Rossby波东移发展,推动系统进入水汽条件更好的华北地区。干斜压不稳定、非绝热Rossby波和Type C气旋新生机制均不能独立解释本次事件,此次黄河气旋新生是在非绝热Rossby波和对流层顶干侵入混合作用下,初始时刻最优扰动增长形成的。

关键词：湿斜压不稳定气旋新生暴雨位涡反演广义垂直运动方程

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基于高维机器学习方法的离心泵扭曲叶片优化

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航空动力学报 2022年第3期37卷 629-638页

作者：姜丙孝杨军虎王晓晖史凤霞毛士宇兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050

提出将高维表示方法与机器学习中的支持向量机方法结合对离心泵扭曲叶片优化。选用1台中比转速离心泵为研究对象,通过对扭曲叶片3条叶片型线的参数化,分离控制变量并确定代理模型的训练空间。经过对离心泵扭曲叶片水力模型的算法学习,... 详细信息

提出将高维表示方法与机器学习中的支持向量机方法结合对离心泵扭曲叶片优化。选用1台中比转速离心泵为研究对象,通过对扭曲叶片3条叶片型线的参数化,分离控制变量并确定代理模型的训练空间。经过对离心泵扭曲叶片水力模型的算法学习,得到以叶片型线参数为自变量,效率为目标函数的离心泵代理模型,运用遗传算法求解并反馈叶片型线参数。采用数值模拟及试验的方法验证了代理模型的预测结果,并从动能方程的角度分析了优化前后扭曲叶片叶轮内流场的变化。结果表明:在设计工况点,优化后的扭曲叶片离心泵数值模拟效率值比原型泵提高了1.72%,扬程提升了0.41 m,试验效率值比原型泵提高了1.5%,扬程提升了0.35 m。

关键词：高维表示方法支持向量机离心泵扭曲叶片动能方程

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1⁃苯基⁃3⁃甲基⁃4⁃苯甲酰基⁃5⁃吡唑啉酮镝(Ⅲ)配合物的晶体结构、磁性及理论分析

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无机化学学报 2021年第4期37卷 623-628页

作者：景佳慧刘斌孟银杉张义权陆海全刘姗姗北京石油化工学院化学工程学院燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室北京102617 大连理工大学精细化工国家重点实验室大连116024 北京大学化学与分子工程学院北京分子科学国家实验室稀土材料化学及应用国家重点实验室北京100871 南京师范大学江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京210023

采用缓慢挥发法合成了一例单核镝配合物[Dy(pmbp)3(H2O)2]·CH3CN(1),(Hpmbp=1‑苯基‑3‑甲基‑4‑苯甲酰基‑5‑吡唑啉酮)。单晶X射线衍射数据表明镝离子与3个pmbp-配体和2个H2O分子配位,形成八配位的扭曲四方反棱柱构型。磁性测试表明... 详细信息

采用缓慢挥发法合成了一例单核镝配合物[Dy(pmbp)3(H2O)2]·CH3CN(1),(Hpmbp=1‑苯基‑3‑甲基‑4‑苯甲酰基‑5‑吡唑啉酮)。单晶X射线衍射数据表明镝离子与3个pmbp-配体和2个H2O分子配位,形成八配位的扭曲四方反棱柱构型。磁性测试表明配合物1在加场下可以表现出慢的磁弛豫行为,其有效能垒为42 K。通过理论计算得出了配合物1的磁易轴方向,并解释了其磁学性能。磁构关系研究分析了pmbp-配体的共轭效应对配合物1磁各向异性的影响。

关键词： β‑二酮单分子磁体磁各向异性共轭效应

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大型中心型换热器内流量分配特性数值分析

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哈尔滨工程大学学报 2023年第7期44卷 1181-1187页

作者：肖家禹孙中宁高力陈喜明边浩志哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 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黑龙江哈尔滨150001 中国核电工程有限公司北京100840

为了解非能动安全壳热量导出系统大型中心型集管式换热器内部流量分配特性,并为其后续设计提供相应参考依据。本文对大型中心型集管式换热器内部流量分配特性开展了数值计算研究。结果表明:增大传热管内流动阻力、增大联箱直径、弧形三... 详细信息

为了解非能动安全壳热量导出系统大型中心型集管式换热器内部流量分配特性,并为其后续设计提供相应参考依据。本文对大型中心型集管式换热器内部流量分配特性开展了数值计算研究。结果表明:增大传热管内流动阻力、增大联箱直径、弧形三通的应用、采用等径分配联箱与汇流联箱等方式,均有利于换热器内流量的均匀分配。而中心管间距过小则会对流量分配带来明显不利影响。传热管管束顺排或叉排布置方式对流量分配不均匀性及换热器内流动阻力基本无影响。

关键词：中心型换热器流量分配管内流动阻力联箱直径中心管间距弧形三通顺排/叉排数值模拟

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风对聚焦波海堤越浪特性影响的数值模拟研究

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热带海洋学报 2023年第6期42卷 63-73页

作者：张良斌屈科黄竞萱王旭虢磊长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

在一些恶劣的海洋环境中,极端波浪与向岸风之间存在复杂的相互作用,严重威胁沿海设施的安全。本文基于二维不可压缩两相流数值模型,系统研究了向岸风对聚焦波海堤越浪特性的影响,并重点讨论了向岸风风速、有效波高以及堤顶超高等因素对... 详细信息

在一些恶劣的海洋环境中,极端波浪与向岸风之间存在复杂的相互作用,严重威胁沿海设施的安全。本文基于二维不可压缩两相流数值模型,系统研究了向岸风对聚焦波海堤越浪特性的影响,并重点讨论了向岸风风速、有效波高以及堤顶超高等因素对聚焦波海堤越浪水动力过程的影响机制。结果表明,随着向岸风风速、有效波高的增大以及堤顶超高的减小,聚焦波在斜坡式海堤上的最大越浪量、最大爬高、海堤的最大荷载以及沿程最大水位逐渐增大。向岸风会影响聚焦波的传播演变,增大聚焦波的波陡和传播速度,使波浪的破碎时刻和破碎位置提前,聚焦波高速流动的水体区域也明显增大,相比无风情况,其最大越浪量、最大爬高、最大水动力荷载以及沿程最大水位均有所增大。本文研究结果可为极端波浪的防灾减灾以及海岸防护工程的设计提供一定的参考。

关键词：向岸风聚焦波最大越浪量海堤水动力特性

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年龄结构流感模型综合控制策略研究

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数学物理学报（A辑） 2024年第3期44卷 804-814页

作者：杨俊元张晨琳杨丽山西大学复杂系统研究所太原030006 山西省疾病防控的数学技术与大数据分析重点实验室太原030006

该文考虑流感的年龄异质性,结合流感传播机理建立了连续年龄结构的SIR流感模型.引入了疫苗接种和实施治疗两种控制措施,提出成本效益函数,利用庞特利亚金最大值原理及Ekland变分原理得到最优控制的存在性.通过向前和向后扫描算法进行数... 详细信息

该文考虑流感的年龄异质性,结合流感传播机理建立了连续年龄结构的SIR流感模型.引入了疫苗接种和实施治疗两种控制措施,提出成本效益函数,利用庞特利亚金最大值原理及Ekland变分原理得到最优控制的存在性.通过向前和向后扫描算法进行数值模拟.比较多种控制策略,发现接种疫苗和实施治疗组合控制效果最佳;比较成本效应,发现低成本的控制效果最理想.最后综合分析得出接种疫苗成本效益最高,而同时实施接种和治疗公共卫生效率最佳.

关键词：流感庞特里亚金最大值原理最优控制 Ekland变分原理

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燃油喷雾对某小发环形回流燃烧室燃烧特性影响

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航空动力学报 2023年第4期38卷 830-839页

作者：杨宇东刘爱虢王鑫慈惠蕾陈雷沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室沈阳110136

为研究燃油喷雾特性对某小发环形回流燃烧室主燃区燃烧特性的影响,采用数值模拟的方法,对环涡形燃烧室内燃油喷嘴伸入火焰筒的深度和喷雾偏转角度对燃烧室内的三维两相喷雾、燃烧特性进行了研究。结果表明:喷嘴位置和角度的变化,会导致... 详细信息

为研究燃油喷雾特性对某小发环形回流燃烧室主燃区燃烧特性的影响,采用数值模拟的方法,对环涡形燃烧室内燃油喷嘴伸入火焰筒的深度和喷雾偏转角度对燃烧室内的三维两相喷雾、燃烧特性进行了研究。结果表明:喷嘴位置和角度的变化,会导致燃油雾化性能的变化,从而引起燃烧特性的变化;随着喷嘴伸入火焰筒的深度变短,会导致高温区变窄且靠近火焰筒外壁,深度变长则会导致主燃区高温区减小且燃烧不充分;喷雾偏转角度顺时针旋转可使燃油在主燃区燃烧得更加充分。

关键词：小型航空发动机燃油喷雾方向环形回流燃烧室两相喷雾燃烧燃烧特性

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基于动力学模态分解的方柱绕流非定常流场分析

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工程力学 2024年第S01期41卷 326-331页

作者：刘士杰张珍刘庆宽石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 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

具有方形断面的结构或构件广泛应用于实际工程中,针对方柱绕流风荷载和风致振动特性开展研究至关重要。方柱绕流的尾流效应往往涉及多种复杂流动现象,捕捉其流动主要模态对深入分析流场特性以及流动控制具有重要意义。该文基于动力学模... 详细信息

具有方形断面的结构或构件广泛应用于实际工程中,针对方柱绕流风荷载和风致振动特性开展研究至关重要。方柱绕流的尾流效应往往涉及多种复杂流动现象,捕捉其流动主要模态对深入分析流场特性以及流动控制具有重要意义。该文基于动力学模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)方法建立了能够提取流场主要模态并进行流场重构的降阶模型。基于数值模拟获取非定常流场快照;利用DMD进行主要模态提取;基于提取的主要模态对非定常流场进行重构。结果表明:DMD方法提取的前4阶模态能够准确重构原始流场,为流动控制和结构设计提供参考。

关键词：动力学模态分解方柱绕流数据驱动非定常流动降阶模型

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