检索结果-内蒙古大学图书馆

地质学报 2022年第8期96卷 2917-2926页

作者：杨少华李海兵潘家伟郑勇柳畅中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 江苏东海大陆深孔地壳活动国家野外科学观测研究站江苏东海222300 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

台湾-吕宋双火山弧绵延近500 km,南北向展布于台湾岛和吕宋岛之间,其成因尚无定论。前人将其归因于轻质物质(南海洋中脊或南海北部轻质高原)的俯冲,然而数值模拟研究并不能有效支持该观点。随着欧亚-菲律宾板块的会聚,南海东部次海盆被... 详细信息

台湾-吕宋双火山弧绵延近500 km,南北向展布于台湾岛和吕宋岛之间,其成因尚无定论。前人将其归因于轻质物质(南海洋中脊或南海北部轻质高原)的俯冲,然而数值模拟研究并不能有效支持该观点。随着欧亚-菲律宾板块的会聚,南海东部次海盆被动俯冲于菲律宾板块之下。为了验证被动俯冲和主动俯冲对俯冲角度的控制作用,本文构建了二维高精度数值对比模型,在其他因素完全相同的情况下,考察会聚方向的差异对俯冲角度的影响。模拟结果显示,仅仅改变会聚方向,俯冲角度就能够发生巨大变化。在被动俯冲背景下如果条件合适则易于发生低角度俯冲。综合前人研究成果可以发现,南海-菲律宾俯冲系统的条件满足发生低角度俯冲的要求,表现在两方面:①南海东部次海盆的年龄从最新的洋中脊向北波动增加,最老为33 Ma,小于低角度俯冲洋盆年龄要求的40 Ma;②欧亚-菲律宾板块的会聚速率大于低角度俯冲速率要求的4 cm/a。由此,本文认为菲律宾-欧亚板块在被动俯冲背景下的低速会聚形成了高角度俯冲从而导致西弧的形成;之后菲律宾板块北西向加速运动导致俯冲角度减小,西弧停止活动而东弧开始形成。本文模型不需要俯冲的轻质物质提供额外的浮力进而促使板片角度减小。西弧和东弧存在分叉现象,我们认为原因可能是洋壳年龄向北增加和(或)菲律宾板块旋转。本文提出了台湾-吕宋双火山弧另一种可能的演化机制,有助于推进对该双火山弧和该俯冲系统的理解,也能够为认识其他被动俯冲过程提供参考实例。

关键词：台湾-吕宋双火山弧马尼拉俯冲带被动俯冲板块旋转

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基于氦膨胀制冷的正仲氢转化耦合流动换热研究

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化工学报 2025年第4期76卷 1513-1522页

作者：刘璐万开王文玥王太汤建成王少恒河北省低碳高效发电技术重点实验室河北保定071003 华北电力大学动力工程系河北保定071003 北京大臻科技有限公司北京100080 河北酷德制冷科技有限公司河北保定071051

为探寻基于氦膨胀制冷的氢液化流程中正仲氢转化耦合流动换热特性,采用CFD数值模拟方法,以四股流板翅式换热器为研究对象,研究了氢气在填料微通道内的正仲转化反应和流动换热性能,分析了催化剂粒径和孔隙率,氢气入口Re,低压氦气与氢气... 详细信息

为探寻基于氦膨胀制冷的氢液化流程中正仲氢转化耦合流动换热特性,采用CFD数值模拟方法,以四股流板翅式换热器为研究对象,研究了氢气在填料微通道内的正仲转化反应和流动换热性能,分析了催化剂粒径和孔隙率,氢气入口Re,低压氦气与氢气质量流量比m_(r)对流动换热性能及出口仲氢体积分数的影响。研究结果表明:孔隙率由0.3增大为0.7,换热增强因子TEF最大可以提升71.59%;粒径由390μm增大至790μm,TEF最大可以提升37.05%;选用较大孔隙率和催化剂粒径更有利于提升氢通道综合换热性能。氢气入口Re由1500减小为500,TEF最多可以提升147.96%,低Re运行工况的通道换热性能更优。当低压氦气与氢气质量流量比值m_(r)为6时,氢气在翅片通道内正仲转化耦合流动传热性能达到最优。研究结果可为大型氦膨胀制冷的氢液化系统提供理论指导。

关键词：氢液化正仲氢转化流动传热催化剂数值模拟

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多圈层城郊农田特征差异与绿色基础设施化潜力

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生态学报 2024年第24期44卷 11188-11205页

作者：蔡嘉瑜张雪葳吝涛曾志伟耿红凯福州大学建筑与城乡规划学院福州350108 中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室厦门361021 福州大学福建省国土空间分析与模拟数字技术重点实验室福州350108 中国科学院大学北京100049 厦门市城市环境智慧管理重点实验室厦门361021

城郊农田的绿色基础设施(Green Infrastructuration,GI)化开发有助于挖掘其潜在的生态系统调节与文化服务价值,缓解城市绿地供给不足并提高绿地暴露。研究选取西安、北京、广州和上海四个典型城市,基于城市建成区边界,以1km、5km、15km... 详细信息

城郊农田的绿色基础设施(Green Infrastructuration,GI)化开发有助于挖掘其潜在的生态系统调节与文化服务价值,缓解城市绿地供给不足并提高绿地暴露。研究选取西安、北京、广州和上海四个典型城市,基于城市建成区边界,以1km、5km、15km的缓冲距离向外划定近郊、中郊和远郊三个圈层,系统分析了各圈层城郊农田的自然地理和社会经济特征,以及不同圈层的GI化现状,构建了城郊农田GI化潜力评价体系,并量化了可GI化农田对城市绿地可得性的提升程度。研究结果显示:(1)当前的GI化运营模式因城市和圈层不同而有所差异,服务类别主要集中在体育休闲和餐饮服务;(2)四个城市的可GI化农田数量和占比差异显著,西安市城郊农田具有较高的GI化潜力,且圈层间差异较小;北京市的可GI化农田整体占比较低,主要集中在近郊圈层;广州市农田面积稀少,但可GI化农田占比较高;上海市拥有较大规模的可GI化农田,且圈层间分布均衡;(3)近郊和中郊圈层农田的GI化潜力被严重低估,未来应结合基于自然的解决方案(NbS)准则及自评估工具合理引导农田的适地适度开发与多功能运营,在保障农田生产功能的基础上提升生态系统服务水平,最终促进城乡可持续发展。

关键词：城郊农田绿色基础设施(GI) 潜力评价空间特征基于自然的解决方案(NbS)

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SHUD数值方法分布式水文模型介绍

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地球科学进展 2022年第7期37卷 680-691页

作者：舒乐乐常燕王建陈昊李照国赵林孟宪红中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省遥感重点实验室甘肃兰州730000

水文模型是高效且经济的科学实验工具,不仅能结合观测数据验证科学理论、指导观测网络布设,而且对社会水资源管理、灾害防治以及经济决策等有不可或缺的重要价值。数值方法水文模型依据达西定律、理查兹方程和圣维南方程等水文物理公式... 详细信息

水文模型是高效且经济的科学实验工具,不仅能结合观测数据验证科学理论、指导观测网络布设,而且对社会水资源管理、灾害防治以及经济决策等有不可或缺的重要价值。数值方法水文模型依据达西定律、理查兹方程和圣维南方程等水文物理公式,充分表现水文参数空间异质性,精细化表达水文物理过程,是水文模型发展的重要方向之一。SHUD模型利用有限体积法求解地表—地下耦合的流域水文过程,采用不规则三角网构成流域模拟空间,可实现空间上米—公里、时间上秒—小时的超高分辨率的数值模拟。由SHUD模型、rSHUD工具和全球基础地理数据组成的AutoSHUD水文模拟系统,构建了数据制备—模型模拟—结果分析的标准范式,其有效性和适用性已得到验证。当前我国水文领域对于数值方法分布式水文模型的探讨、开发和应用较为薄弱,亟需更多探索;不仅需要支持新模型的研发,同时应丰富已有模型在全球不同区域的验证、推广和改进工作。

关键词：水文模型分布式数值方法 SHUD模型

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含屈曲约束连接件的钢框架节点抗震性能研究

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振动与冲击 2023年第4期42卷 126-136,155页

作者：冯玉龙温昊种迅蒋庆朱毅合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 合肥工业大学土木工程结构与材料安徽省重点实验室合肥230009

基于屈曲约束和损伤控制的思想,提出了一种含屈曲约束连接件的钢框架节点,连接件的一对核心板传递翼缘轴力并平衡梁端弯矩,对核心板设置了由约束板、填充板和梁外伸翼缘组成的屈曲约束系统。对有无设置约束板的两个试件进行了低周往复... 详细信息

基于屈曲约束和损伤控制的思想,提出了一种含屈曲约束连接件的钢框架节点,连接件的一对核心板传递翼缘轴力并平衡梁端弯矩,对核心板设置了由约束板、填充板和梁外伸翼缘组成的屈曲约束系统。对有无设置约束板的两个试件进行了低周往复荷载试验,分析了节点的滞回曲线、骨架曲线、能量耗散和应变分布,考察了约束板对节点滞回性能的影响;采用有限元软件ABAQUS对该节点进行了数值模拟,研究了核心板螺栓和厚度对该节点滞回性能的影响。结果表明:提出的节点可以达到预期的屈曲约束和损伤控制机制,即核心板率先屈服耗能,约束板可防止核心板发生过大的面外屈曲,主体梁柱保持弹性,节点具有稳定的滞回性能和较大的变形能力;核心板上螺栓预紧力决定了核心板是否会滑移,进而影响滞回曲线的饱满程度,核心板厚度主要影响节点刚度、承载力和损伤分布。最后,理论推导了节点的承载力和变形计算公式,给出了节点理论骨架曲线。

关键词：钢框架节点屈曲约束损伤控制低周往复荷载试验数值模拟抗震性能

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基于单步与多步H/Air机理的爆震波模拟网格尺度研究

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航空动力学报 2023年

作者：李清安张永辉王可范玮陈梁霄杨海韩俊德康健中国航天科技集团有限公司四川航天系统工程研究所西北工业大学动力与能源学院西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室

为简化爆震推进系统仿真过程机理与网格的遴选工作，提高计算效率，分别采用单步与19步H2/Air化学反应机理在长宽比为20的计算域中开展了爆震波的二维数值模拟，详细计算了0.5、0.4、0.2、0.1、0.08、0.04、0.02 mm共7种网格尺度下爆震... 详细信息

为简化爆震推进系统仿真过程机理与网格的遴选工作，提高计算效率，分别采用单步与19步H2/Air化学反应机理在长宽比为20的计算域中开展了爆震波的二维数值模拟，详细计算了0.5、0.4、0.2、0.1、0.08、0.04、0.02 mm共7种网格尺度下爆震波的传播过程，得到了爆震波胞格结构、爆震波特征参数等的变化规律。研究表明，采用单步或19步机理模拟得到的爆震波胞格结构的临界网格尺度分别为0.1 mm与0.4 mm，且网格尺度越小越容易获得爆震波胞格结构；爆震波胞格结构平均宽度与网格尺度呈线性关系；较大网格尺度会高估爆震波波峰面的静温与静压，但压力平台区的模拟结果几乎不受网格尺度与机理的影响；相较于多步机理，单步机理表现出的较短的点火延迟特性使模拟出的爆震波胞格结构边缘更细腻，使自持传播的爆震波更易获得。

关键词：爆震波单步机理胞格结构网格无关性爆震推进

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设调压室水电站输水发电系统耦合振荡特性研究

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水利学报 2023年第6期54卷 739-748页

作者：刘熠俞晓东张健河海大学能源与电气学院江苏南京211100 河海大学水利水电学院江苏南京210098

设调压室水电站输水发电系统是复杂的水机电耦合系统,目前对耦合系统的振荡特性以及各个子系统间的耦合作用关系尚不明晰。本文首先将整个水电站系统分为“引水隧洞-调压室”子系统和“压力管道-机组”子系统,针对“压力管道-机组”子... 详细信息

设调压室水电站输水发电系统是复杂的水机电耦合系统,目前对耦合系统的振荡特性以及各个子系统间的耦合作用关系尚不明晰。本文首先将整个水电站系统分为“引水隧洞-调压室”子系统和“压力管道-机组”子系统,针对“压力管道-机组”子系统的稳定性提出了耦合振荡域的概念并推导了其解析公式,然后结合特征值分析法和数值模拟揭示了耦合系统的振荡特性,最后运用频域分析法探究了两个子系统间的幅频特性及相互作用关系,提出了衡量系统耦合振荡稳定性的定量指标。结果表明:当调速器参数在耦合振荡域外取值时,水电站系统恒不稳定,因此调速器参数在耦合振荡域内取值是整个水电站系统稳定的必要条件。当调速器参数在耦合振荡域内取值时,耦合系统的稳定性由低频振荡模式决定,将系统低频振荡模式的频率代入到两个子系统的幅频特性函数之积中,可以得到振荡叠加率,该值反映了系统扰动在闭环系统中增益值,具有明确的物理意义,当振荡叠加率小于1时,受扰系统趋于稳定。研究成果不仅丰富了水力过渡过程理论体系,对提高水电站运行稳定性也具有较好的工程应用价值。

关键词：水电站过渡过程调压室耦合振荡稳定性

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考虑区间不确定性的真空灭弧室磁吹特性及耐击穿性能分析

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真空科学与技术学报 2024年第05期 366-371页

作者：刘晓明毕振江陈海李培源刘易雄河北工业大学电气工程学院省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津工业大学机械工程学院

作为现代化铁路系统的安全卫士，电气化铁道用真空断路器以其具有环境友好和免维护的优势，但其长期服役过程中，不可避免受到极端环境以及运行工况的影响。为确保大电流短路故障的快速切除，本文以27.5kV/2500A/31.5kA铁路专用纵磁真... 详细信息

作为现代化铁路系统的安全卫士，电气化铁道用真空断路器以其具有环境友好和免维护的优势，但其长期服役过程中，不可避免受到极端环境以及运行工况的影响。为确保大电流短路故障的快速切除，本文以27.5kV/2500A/31.5kA铁路专用纵磁真空断路器为研究对象，依据相关GB/TB标准，采用真空灭弧室三维电磁场数值模拟分析与样机实验相结合的手段，考虑结构不确定性和运行工况不确定性的共同影响，定量分析电弧电流过零前磁吹特性，进而探究弹簧操动机构分闸操作电源电压分散性对零后耐击穿性能的影响机理，为电气化铁道用真空灭弧室结构设计提供理论依据。

关键词：真空灭弧室区间不确定性磁吹特性耐击穿性能

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核动力系统分析中细管簇当量元件阻力

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排灌机械工程学报 2024年第2期42卷 139-146页

作者：杨从新张文兰兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050

为研究不同工况下核动力系统主管路的参数变化,需选择合适的阻力元件当量代替部件内部细管簇的流动阻力.根据流体流动规律,设计了一种圆弧渐缩渐扩式当量阻力元件,采用标准k-ε湍流模型探究该阻力元件对圆管内部流动的影响,对比分析得... 详细信息

为研究不同工况下核动力系统主管路的参数变化,需选择合适的阻力元件当量代替部件内部细管簇的流动阻力.根据流体流动规律,设计了一种圆弧渐缩渐扩式当量阻力元件,采用标准k-ε湍流模型探究该阻力元件对圆管内部流动的影响,对比分析得到阻力系数ζ与缩径比d/D和阻力元件长度L的基本规律,最后拟合并验证所得关系式.结果表明:该阻力元件对下游管道影响相对较小,可用于当量代替复杂部件内部流动阻力;排除雷诺数Re对该元件阻力系数ζ的影响,ζ与d/D和L均呈负相关,且d/D越小,L越短,中心轴向速度和湍动能变化越大,下游恢复区长度就越长;经验证,Re>3.0×106,d/D=0.5~0.9时,拟合的指数函数关系式预测的ζ更准确,并且该指数函数能够实现某蒸汽发生器内部细管簇的简化.

关键词：当量阻力元件模型简化阻力系数数值模拟数据拟合

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压铸铝合金浇注系统前期设计及超点冷应用

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特种铸造及有色合金 2022年第5期42卷 658-660页

作者：卢广英陈国恩吴晓春左鹏鹏何刚毅广东鸿图科技股份有限公司上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室广东鸿图南通模具有限公司

针对某汽车油底壳压铸件前期模具设计的浇注系统,以减小高压油道串漏和改善铸件内部缩孔和气孔为目标,对传统设计方案和改进方案进行模拟。经过计算机自动运算、结果对比,筛选了满足铸件品质要求的最优方案。经过试验验证,局部位置可以... 详细信息

针对某汽车油底壳压铸件前期模具设计的浇注系统,以减小高压油道串漏和改善铸件内部缩孔和气孔为目标,对传统设计方案和改进方案进行模拟。经过计算机自动运算、结果对比,筛选了满足铸件品质要求的最优方案。经过试验验证,局部位置可以采用一种压铸新型超点冷,并采用改进方案设计,使铸件的内部品质得到明显提高,同时提升了铸件合格率,缩短铸件品质改善的周期。

关键词：模具压铸铝合金超点冷数值模拟

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