检索结果-内蒙古大学图书馆

动力工程学报 2023年第7期43卷 850-857,868页

作者：李恒凡李玉龙韩中合华北电力大学河北省低碳高效发电技术重点实验室河北保定071003

为改善间接空冷塔在夏季高温环境下的冷却性能,提高火电厂整体效率,基于计算流体力学建立了空冷单元喷水预冷系统的数学模型,分析了喷水预冷特性对空冷塔某一扇区的影响,分别计算了环境特性和喷嘴特征等因素对冷却效率、有效冷却区域的... 详细信息

为改善间接空冷塔在夏季高温环境下的冷却性能,提高火电厂整体效率,基于计算流体力学建立了空冷单元喷水预冷系统的数学模型,分析了喷水预冷特性对空冷塔某一扇区的影响,分别计算了环境特性和喷嘴特征等因素对冷却效率、有效冷却区域的温降和面积的影响。结果表明:随着流动距离的增加,冷却效率逐渐提高;环境风速和空气相对湿度降低以及风温、张角、喷嘴质量流量和喷嘴间距增大均会使冷却效率提高;液滴随空气流动逐渐蒸发,有效冷却区域的面积沿流动方向逐渐增大;有效温降沿着流动方向先因液滴的蒸发而增加,而后因冷却空气与周围空气的传热传质而减小。

关键词：间接空冷塔喷水预冷有效冷却区域冷却效率数值计算

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高维混沌系统的多元函数投影同步及其保密通信方案

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计算物理 2023年第1期40卷 91-105页

作者：李震波唐叶芝南华大学数理学院湖南衡阳421001 南华大学数理学院数学建模与科学计算湖南省重点实验室湖南衡阳421001

提出一种改进的函数投影同步方案——多元函数投影同步。与现有的比例因子为一元函数的函数投影同步方案不同,本文讨论的比例因子为多元函数。在该方案下,系统间的同步行为更复杂、更难以预测,驱动与响应系统将在更高的维度中展现出相... 详细信息

提出一种改进的函数投影同步方案——多元函数投影同步。与现有的比例因子为一元函数的函数投影同步方案不同,本文讨论的比例因子为多元函数。在该方案下,系统间的同步行为更复杂、更难以预测,驱动与响应系统将在更高的维度中展现出相关性。基于改进的主动控制方法,研究四维能源系统和超混沌蔡氏系统的多元函数投影同步问题,并设计同步控制器。在数值模拟中,分别针对比例因子为多元线性函数和多元非线性函数情况进行同步仿真,实现了系统之间的多元函数投影同步。利用上述同步,设计相应的保密通信方案,以正弦信号和灰度图像信号作为信息信号进行保密通信仿真,并通过引入小波阈值去噪算法进行抗噪声模拟。结果表明:提出的同步方案可行,所设计的保密通信方法有效,具备较好的保密性和稳健性。

关键词：多元函数投影同步改进的主动控制保密通信小波阈值去噪

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爆炸冲击波作用下立井防爆门及风机叶片动态响应特性

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煤炭学报 2024年第11期49卷 4508-4519页

作者：张学博高建良任镜璋河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室河南焦作454003 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454003

研究爆炸冲击波作用下立井防爆门及风机叶片动态响应特性,保证主要通风机连续、安全、可靠运转对保障矿井安全生产意义重大。根据相似理论设计搭建了小尺寸风井-风机-防爆门爆炸传播实验系统,开展了瓦斯爆炸冲击波传播实验,通过实验结... 详细信息

研究爆炸冲击波作用下立井防爆门及风机叶片动态响应特性,保证主要通风机连续、安全、可靠运转对保障矿井安全生产意义重大。根据相似理论设计搭建了小尺寸风井-风机-防爆门爆炸传播实验系统,开展了瓦斯爆炸冲击波传播实验,通过实验结果与数值模拟结果对比,验证了瓦斯爆炸冲击波传播数学模型的可靠性;利用分段接力模拟方法结合编写的描述防爆门运动过程udf代码,模拟了羊场湾矿Ⅱ020611回风巷掘进工作面发生瓦斯爆炸时冲击波传播过程,研究了冲击波作用下立井防爆门及风机叶片动态响应特性。研究表明:①冲击波作用下,初期防爆门上远风硐侧超压高于近风硐侧,而后出现高超压区由远风硐侧向近风硐侧移动现象,在超压未达到最大值之前防爆门上超压已分布均匀。②受冲击载荷作用,沿叶片径向方向出现不同的高压区,沿叶片的轴向方向,由叶片边缘向叶片中央超压逐渐增大。冲击波作用下叶片根部弯矩骤然增加至最高值又迅速降低,瓦斯爆炸当量越大,衰减越快。冲击波超压对叶片根部产生弯矩最大值与瓦斯爆炸当量呈对数关系。③对于叶片根部弯矩峰值,防爆门关闭时最大,防爆门被动开启次之,防爆门主动开启时最小。防爆门被动开启时,瓦斯爆炸当量越大,防爆门开启后泄压效果越差,配重对防爆门开启后泄压效果影响有限;相比于被动开启,防爆门主动提前开启可大幅度提高风机处的泄压效果,提高风机在灾变条件下的生存能力。

关键词：爆炸冲击波立井防爆门风机叶片叶片根部弯矩泄压效果

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受灾路网抢修队动态调度问题的建模与求解方法

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计算机工程 2023年第6期49卷 300-313页

作者：张国富沈宇锋宋晓晓苏兆品合肥工业大学计算机与信息学院合肥230601 合肥工业大学工业安全与应急技术安徽省重点实验室合肥230601 安全关键工业测控技术教育部工程研究中心合肥230601

地震、受灾路网抢修作为灾后应急响应中的一个基础环节,主要研究如何制定道路抢修队的修复方案,从而快速打通生命救援线路,确保救援队伍、装备、物资等及时输送到灾区各个需求点。然而,已有研究大多专注于静态受灾路网,难以适应地震、... 详细信息

地震、受灾路网抢修作为灾后应急响应中的一个基础环节,主要研究如何制定道路抢修队的修复方案,从而快速打通生命救援线路,确保救援队伍、装备、物资等及时输送到灾区各个需求点。然而,已有研究大多专注于静态受灾路网,难以适应地震、洪水等重特大自然灾害下的复杂应急场景。构建一种动态受灾路网模型,模拟应急场景的动态恶化,并基于Markov决策过程构建抢修队的动态决策模型,设计相应的状态空间、动作空间和回报函数。最后,提出一种基于改进Q学习(IQL)的动态调度(IQLDS)算法,以适应当前的路网状态,快速得到较优的修复策略。实验结果表明,与蚁群优化算法、IQL算法相比,IQLDS算法在大规模、高受损率路网环境中的目标函数值降低了约50%,能够在精确感知路网环境变化后及时调整学习策略,并充分利用历史经验获得较优的修复方案。

关键词：灾后应急响应路网修复抢修队动态调度 Q学习最优动作集更新

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海水垂向入侵问题研究进展

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海洋科学 2024年第1期48卷 85-97页

作者：何岚轩杨蕴宋健俞烜中山大学土木工程学院广东珠海519082 河海大学地球科学与工程学院江苏南京211100 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210018

随着全球气候变暖,风暴潮在沿海地区的频率和强度均可能增长,由此引发的海水垂向入侵可能会造成大面积的含水层淡水咸化。同时,由人类活动引起的沿海虾塘咸水养殖规模日益增长,由此引发的咸水垂向入侵可能会导致沿海地区地下水水质及生... 详细信息

随着全球气候变暖,风暴潮在沿海地区的频率和强度均可能增长,由此引发的海水垂向入侵可能会造成大面积的含水层淡水咸化。同时,由人类活动引起的沿海虾塘咸水养殖规模日益增长,由此引发的咸水垂向入侵可能会导致沿海地区地下水水质及生态环境的恶化。虽然已有一部分学者在海水(咸水)垂向入侵的研究中取得了成果,但由于海水(咸水)垂向入侵过程复杂,其对地下水咸化及恢复规律依然有待深入研究。文章阐述了海水垂向入侵的危害及前人的研究办法,总结了他们的研究成果并得出了海水垂向入侵的影响因子,指出了洪水和养殖活动对沿海地区含水层的威胁。得出的结果如下:研究海水垂向入侵常用的方法包括室内试验和数值模拟;海水垂向入侵主要与地形地貌、含水层性质和水文气象条件有关;虾塘养殖等人类活动可能会成为垂向咸水入侵的潜在来源。建议未来在海水垂向入侵研究中将多种现场观测实验方法结合起来。数值模拟应注重与现场观测实验数据相互验证,模型简化的方式有必要仔细考虑。虾塘养殖等人类活动可能造成的垂向咸水入侵问题应更多地受到关注。

关键词：沿海含水层海水(咸水)入侵风暴潮虾塘养殖水资源地下水咸化

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地下水系统砷-铁耦合行为的反应性溶质运移模拟

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矿物岩石地球化学通报 2022年第1期41卷 81-91页

作者：孙静刘意章李超刘承帅中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京100049 广东省科学院生态环境与土壤研究所广东省农业环境综合治理重点实验室广州510650

定量厘清砷在铁矿物相转变影响下的释放迁移规律,对破译高砷地下水成因机制至关重要。然而,地下水系统中水文-生物地球化学多过程交互作用极其复杂,因此定量化研究难度大。反应性溶质运移模拟作为一种耦合了生物地球化学过程和水文地质... 详细信息

定量厘清砷在铁矿物相转变影响下的释放迁移规律,对破译高砷地下水成因机制至关重要。然而,地下水系统中水文-生物地球化学多过程交互作用极其复杂,因此定量化研究难度大。反应性溶质运移模拟作为一种耦合了生物地球化学过程和水文地质过程的数值模拟方法,可有效解译复杂多过程系统,从而实现观测数据的定量解析。本文介绍了反应性溶质运移模型的主要特点;阐述了影响地下水系统中砷行为的两类关键地球化学过程(铁矿物的氧化/还原过程、砷在矿物表面的吸附/解吸过程)的模拟方法;结合近年来的典型研究案例,分析了模型如何用于识别和量化不同水文-生物地球化学过程对高砷地下水形成和衰减的控制作用;并进一步剖析了当前研究中仍需完善的问题。

关键词：地下水砷铁矿物反应性溶质运移模型

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飞秒激光脉冲作用熔石英的超快传热动力学研究

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应用光学 2024年第3期45卷 529-536页

作者：余方锐杜广庆 Waqas AHMAD 陆宇杨青陈烽西安交通大学电子科学与工程学院、西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室陕西省信息光子技术重点实验室陕西西安710049 西安交通大学仪器科学与技术学院陕西西安710049

飞秒激光具有超短脉冲宽度、超高峰值功率的特点,飞秒激光与物质作用表现出的非线性吸收和低热扩散特性,使其在高精密微纳器件加工中有着重要的应用前景。建立了针对飞秒激光脉冲与熔石英作用的瞬态光电离以及非平衡传热的超快动力学模... 详细信息

飞秒激光具有超短脉冲宽度、超高峰值功率的特点,飞秒激光与物质作用表现出的非线性吸收和低热扩散特性,使其在高精密微纳器件加工中有着重要的应用前景。建立了针对飞秒激光脉冲与熔石英作用的瞬态光电离以及非平衡传热的超快动力学模型。通过数值求解该模型获得了飞秒激光单脉冲作用熔石英的载流子密度和非平衡电子与声子温度的时空演化;得到了在非平衡态条件下,电声耦合时间随激光能量密度、脉冲宽度的近线性调控规律。进一步研究得到了瞬态电子热导、热容、电声耦合系数的变化规律,并对上述模拟现象进行了分析和探讨。

关键词：飞秒激光脉冲瞬态光电离超快传热双温模型

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基于Johnson-Cook本构模型的高强度装甲钢动态力学性能参数标定及验证

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兵工学报 2022年第8期43卷 1966-1976页

作者：张杜江赵振宇贺良任建伟强鹭升周贻来南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 内蒙古第一机械集团有限公司特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室内蒙古包头014030

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍... 详细信息

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍普金森压杆开展不同应变率下的压缩性能测试。基于实验数据和J-C本构模型,拟合得到该装甲钢的本构参数。基于轻气炮开展泡沫铝弹丸冲击均质梁的实验研究,分别采用J-C本构模型和理想弹塑性模型进行有限元仿真计算,并将冲击实验与数值结果进行对比分析。结果表明:该装甲钢具有应变率强化效应,且温度软化效应显著;采用J-C本构模型仿真的均质梁峰值挠度与试验结果的相对误差为1.7%~6.1%,残余挠度相对误差为0.6%~7.6%。

关键词：高强度装甲钢 Johnson-Cook本构模型动态力学性能泡沫铝弹丸冲击实验

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爆破荷载作用下减振孔减振隔振效应数值模拟研究

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振动与冲击 2025年第2期44卷 40-54页

作者：王钥廖志毅陈琰赵星汤伟雄朱建波深圳大学广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室广东深圳 518060 深圳大学深地科学与绿色能源研究院广东深圳 518060 大连理工大学岩石破裂与失稳研究所辽宁大连 116081 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵阳 550081

爆破产生的振动效应影响邻近建(构)筑物的安全.作为减振手段之一,减振孔可用于控制爆破振动影响.然而,目前减振孔布设方案多基于经验方法,并且减振效果评价标准主要集中在局部单排测点,无法全面表征减振孔后方区域内的减振效果与规律.... 详细信息

爆破产生的振动效应影响邻近建(构)筑物的安全.作为减振手段之一,减振孔可用于控制爆破振动影响.然而,目前减振孔布设方案多基于经验方法,并且减振效果评价标准主要集中在局部单排测点,无法全面表征减振孔后方区域内的减振效果与规律.基于枕头坝护坦爆破开挖工程,采用LS-DYNA软件中的数值分析方法,系统研究了减振孔排数、深度、爆心距和单排布孔数对有效减振区域面积、峰值减振率等减振效果的影响.首先,利用小尺寸爆破模型试验对LS-DYNA方法模拟爆破荷载作用下减振孔减振隔振效应的有效性进行了验证.随后,系统开展了不同减振孔参数对有效减振区域的影响规律研究.研究结果表明:减振效果最优的区域位于减振孔布设区后方垂直于爆源的位置;随着排数、深度、爆心距和单排布孔数的增大,有效减振区域面积增大;峰值减振率随排数增大而显著增大,随爆心距增大而减小,受到减振孔深度和爆破孔深度的共同影响.与单一测点减振率相比,有效减振区域面积可以体现减振效果的区域分布,并且不受测点选取位置影响.另外,基于不同减振孔参数对减振隔振效应的相关性分析表明,有效减振区域面积与减振孔深度相关性最明显,其次是减振孔排数和爆心距.峰值减振率与减振孔排数相关性最明显,集中减振率与减振孔排数和深度密切相关.研究结果对减振孔的布设和最大程度地利用减振效果保护邻近建(构)筑物具有参考意义.

关键词：爆破减振孔有效减振区域质点峰值振速减振率

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高可扩展三维大地电磁电阻率各向异性、磁导率正演

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地球物理学进展 2024年第5期39卷 1963-1978页

作者：程旭龚春叶王光杰肖调杰杨博刘杰王赟国防科技大学计算机学院长沙410073 高端装备数字化软件湖南省重点实验室长沙410073 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 国家超级计算天津中心天津300457 国防科技大学并行与分布计算全国重点实验室长沙410073

大地电磁测深(Magnetotelluric sounding,MT)是一种重要的地球物理方法,被广泛应用于矿产资源勘探、地球深部结构探测等领域.当前,MT进一步朝着精细化方向发展,电阻率和磁导率是影响MT响应特征的两个重要物性参数,且电阻率各向异性现象... 详细信息

大地电磁测深(Magnetotelluric sounding,MT)是一种重要的地球物理方法,被广泛应用于矿产资源勘探、地球深部结构探测等领域.当前,MT进一步朝着精细化方向发展,电阻率和磁导率是影响MT响应特征的两个重要物性参数,且电阻率各向异性现象客观存在,而目前成熟的MT三维资料解释技术通常仅考虑电阻率各向同性单一参数,且可扩展性较差.因此,本文同时考虑电阻率各向异性、磁导率双参数,基于C语言、MPI并行编程模型,实现了一种高效的频率间并行计算、阻抗矩阵并行填充、第一类边界条件并行添加和方程组并行求解的大规模多层级MT三维并行正演算法,并在此基础上研究了磁导率对MT响应的影响.结果表明电阻率各向异性、磁导率双参数使得MT响应变得更为复杂,当低阻异常体与围岩电阻率差异较小时,较大的磁导率甚至可以反转视电阻率和相位的形态.该算法具有较好的可扩展性,对于文中测试模型16个频率时,串行计算耗时117.58 h,而2048个进程计算耗时仅12.95 min,加速547.24倍.本文研究成果可为实际资料解释提供高效快速的正演方案,有助于进一步认识三维电阻率各向异性、磁导率异常体的MT响应特征.

关键词：大地电磁测深数值模拟电阻率各向异性磁导率并行计算

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