检索结果-内蒙古大学图书馆

流体机械 2024年第2期52卷 54-59,91页

作者：王红超魏志聪李晓俊朱祖超新乡航空工业(集团)有限公司河南新乡453003 浙江理工大学浙江省流体传输技术研究重点实验室杭州310018

为了研究泵系统串并联的工作特性,设计了一种由3台泵组成的双进口、双出口的串并联组合形式,通过试验和数值模拟结合的手段对每台泵能量特性进行分析。结果表明,通过对工作模式3不同流量下各泵的流量进行监测,发现并联的一级泵之间流量... 详细信息

为了研究泵系统串并联的工作特性,设计了一种由3台泵组成的双进口、双出口的串并联组合形式,通过试验和数值模拟结合的手段对每台泵能量特性进行分析。结果表明,通过对工作模式3不同流量下各泵的流量进行监测,发现并联的一级泵之间流量分布规律并不相同,最大流量差为0.15 Q_(d),两者之间流量差值随流量的不断增大呈现先增大后减小的规律;出口1的扬程与M2的扬程较为接近,最大差值为0.188 H_(d),与M1的扬程差值较大,最大差值为1.139 H_(d);出口2的扬程基本不随工况发生变化,但是受上游2台并联一级泵的混合流态影响会产生波动。研究结果可为离心泵复杂串并联系统的设计和改进提供参考。

关键词：离心泵串并联能量特性流量分配高效点

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基于弯道水力特性的蛙道构建与数值模拟研究

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中国农村水利水电 2024年第1期 8-15页

作者：毕博陈菁陈丹洪大林金秋王小军毕利东南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 河海大学农业科学与工程学院江苏南京211100

为有效提高渠系水利用系数和耕地利用率,灌区末级渠系普遍采取硬质化建设,又因受到渠道规模和防渗要求的约束,生态化改造相对匮乏。为解决灌溉渠道造成的稻作区两栖动物生境破碎化问题,结合灌区末级渠系输配水的实际情况,创新性地将弯... 详细信息

为有效提高渠系水利用系数和耕地利用率,灌区末级渠系普遍采取硬质化建设,又因受到渠道规模和防渗要求的约束,生态化改造相对匮乏。为解决灌溉渠道造成的稻作区两栖动物生境破碎化问题,结合灌区末级渠系输配水的实际情况,创新性地将弯道水力特性应用于灌溉渠道生物通道研究,通过建立硬质化农渠弯道的三维水流模型并开展数值模拟试验,模拟了不同弯道处于稳定输水条件下的水力特性,分析了水流结构对渠内蛙类运动轨迹的影响,提出了弯段生物通道的设计方法,并通过水流数值模拟和水头损失计算,评估了设置蛙道对蛙类逃脱效果和渠道输水效率的影响。结果表明:90°弯道出弯断面的纵向流速分布和横向环流结构有助于黑斑蛙利用水动力条件逃脱,并由此提出蛙道位置和结构形式的设计方法;结构变化对水流流态和输水效率并无明显影响,水流结构有利于渠内蛙类逃脱,最大沿程水头损失约为3.83×10^(-4)m,能够同时保证蛙类迁移效率和水流安全通畅。研究成果可为灌溉渠道生态修复提供理论依据和技术支持。

关键词：生态型渠道生物通道黑斑侧褶蛙水力特性生态化改造

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矿井瓦斯抽采参数调控实验教学系统研制

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实验室研究与探索 2024年第6期43卷 29-33页

作者：昝小舒池宇洋夏同强张笑李雕王伟龙中国矿业大学电气工程学院江苏徐州221000

为了满足工程流体专业相关课程的教学需求,自主研发了煤矿井下瓦斯抽采参数调控实验教学系统,可实现不同管道阻力、漏气程度、抽采负压等条件下瓦斯-空气流动规律的实验模拟。该系统由井下煤层抽采环境和瓦斯压力状态子系统,井下瓦斯抽... 详细信息

为了满足工程流体专业相关课程的教学需求,自主研发了煤矿井下瓦斯抽采参数调控实验教学系统,可实现不同管道阻力、漏气程度、抽采负压等条件下瓦斯-空气流动规律的实验模拟。该系统由井下煤层抽采环境和瓦斯压力状态子系统,井下瓦斯抽采管网、阀门、动力结构子系统,气体体积流量、瓦斯体积分数、气体压力等气体参数采集子系统以及参数上传和数据分析处理子系统四部分组成;利用单片机控制各个阀门的开度、泵的转速,实时监测各个区域流经的气体体积流量、瓦斯体积分数、气体压力等数据。该系统可以开展工程流体专业相关课程的教学实验,培养学生对专业的认识,提升学生的动手能力。

关键词：瓦斯抽采参数调控数值模拟实验系统实验教学

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固液混合物振动筛分机理研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 164-175页

作者：方潘陆小刚石双全彭欢侯勇俊无西南石油大学机电工程学院四川成都610500 石油天然气装备教育部重点实验室四川成都610500 油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学四川成都610500 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台四川成都610500

振动筛分技术是固液混合物分离的一种手段,被广泛应用于钻井液固相控制、河道淤泥处理和煤矿脱水等领域。现有研究对固液混合物的振动筛分机理缺乏认识,限制了振动设备筛分效率的提升空间。针对这一问题,采用计算流体力学与离散单元耦合... 详细信息

振动筛分技术是固液混合物分离的一种手段,被广泛应用于钻井液固相控制、河道淤泥处理和煤矿脱水等领域。现有研究对固液混合物的振动筛分机理缺乏认识,限制了振动设备筛分效率的提升空间。针对这一问题,采用计算流体力学与离散单元耦合法(CFD DEM)研究了固液混合物振动筛分机理。首先,利用Hertz-Mindlin JKR Cohesion接触模型引入湿颗粒之间的碰撞行为;其次,应用多孔介质描述了筛网的细孔特征;然后,运用动网格模拟了筛网的直线振动轨迹;最后,分析了固相颗粒物料的动力学特性和液相流动特性,并对比研究了振动系统的振幅和振动频率对固液混合物筛分效率的影响。研究结果表明,增加振幅和振动频率可提高固液混合物筛分效率,但当振幅大于3.0 mm和频率大于22.3 Hz时,振动筛对固液混合物的筛分效率影响的敏感性减弱;振幅小于或等于3.0 mm和频率小于或等于22.3 Hz时,固液混合物振动筛分效率对振幅的变化最敏感,振动频率次之;固液混合物的透筛区域集中在筛网长度比小于20%的区域。

关键词：计算流体力学多孔介质筛分机理数值模拟颗粒物料振动筛分

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基于高垂直分辨率探空数据对五种典型下垫面湍流分布特征分析

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气象 2023年第8期49卷 901-914页

作者：龚玺陈起英倪长健龙海川成都信息工程大学成都610225 湖南省株洲市气象局株洲412003 气象防灾减灾湖南省重点实验室长沙410118 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 灾害天气国家重点实验室北京100081

由于湍流的时空尺度小、变化率大,缺乏大规模的现场观测,导致对全国范围内的大气湍流特征研究甚少。自2011年起,我国开始存储秒级高垂直分辨率探空数据,为深入研究中国各地的湍流特征提供了可能。在用探空资料诊断分析湍流特征时,首先... 详细信息

由于湍流的时空尺度小、变化率大,缺乏大规模的现场观测,导致对全国范围内的大气湍流特征研究甚少。自2011年起,我国开始存储秒级高垂直分辨率探空数据,为深入研究中国各地的湍流特征提供了可能。在用探空资料诊断分析湍流特征时,首先分析了中国地区仪器噪音对分析结果的影响,证实噪音会使对流层平均的湍流耗散率偏小,证明了去除噪音的必要性。在此基础上,采用Thorpe分析法详细分析了湍流的强度(湍流耗散率)与下垫面类型的关系。结果显示,在对流层,全年平均草地的湍流最强,然后依次是旱地作物、水田作物、灌木、荒地。在平流层下层依然受到下垫面的影响,全年平均草地的湍流依旧最强,旱地作物次之。湍流在不同下垫面均表现出明显的季节性,且夏季对流层上层的强度和频率最高。研究结果将有助于理解不同下垫面对流层的湍流特征,为航空器飞行安全保障、大气污染扩散模式、天气预报模式的湍流参数化方案改进提供参考。

关键词：秒级探空资料 Thorpe分析法湍流动能耗散率

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可扩展无蜂窝无线接入网性能分析:一种随机几何方法

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信号处理 2024年第8期40卷 1440-1451页

作者：郭云翔王东明夏心江张子扬凌捷胡彦丰东南大学移动通信全国重点实验室江苏南京210096 紫金山实验室江苏南京211111

无蜂窝无线接入网(Cell-Free Radio Access Network,CF-RAN)打破了传统的蜂窝组网方式,形成网络节点规模可扩展的无线接入网架构。CF-RAN在传统无蜂窝大规模MIMO(Cell-Free massive Multiple Input Multiple Output,CF-mMIMO)系统的基础上,对物理层功能进行了合理划分,包括远程射频单元(Remote Radio Unit,RRU)、边缘分布式单元(Edge Distributed Unit,EDU)和以用户为中心的分布式单元(User-Centered Distributed Unit,UCDU)以及中央处理器(Central Processing Unit,CPU),实现了CF-mMIMO系统协作传输中复杂度和性能之间的权衡。在该网络架构中,RRU负责完成射频信号的发送和接收以及数模/模数转换;EDU负责完成基带信号处理中的信道估计、多用户/多数据流检测、多用户/多数据流预编码、上下行信道互易校准等;UCDU负责将接收到的多个EDU发送的属于同一用户的上行数据进行合并,将多个下行数据流分发给对应的EDU,以及RRU之间校准所需的信道估计;CPU负责确定EDU和UCDU之间的数据流对应关系。作为一种新型无蜂窝网络架构下,有必要对其系统级性能进行理论分析,特别是同时考虑信道随机性和空间位置随机性的性能分析,这是本文的主要研究动机。首先,考虑信道估计误差和导频污染的影响,采用可扩展的全导频迫零(Full-pilot Zero-Forcing,FZF)合并预编码,本文给出了系统上下行可达信号干扰噪声比(Signal-to-Interference-Noise Ratio,SINR)的闭合表达式。在此基础上,考虑用户设备(User Equipment,UE)和RRU的空间位置随机性,本文将UE和RRU的位置建模为有限区域内的两个独立二项式点过程(Binomial Point Process,BPP),推导出了用户速率覆盖概率的理论表达式,通过仿真验证了理论结果的准确性。在仿真中,本文在EDU-RRU关联方案上分别采用了基于遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的节点交织部署,基于k-means算法的节点聚类部署和随机节点部署。根据数值分析结果,可扩展CF-RAN架构实现了集中式处理和分布式处理之间的灵活权衡,在具备可扩展性的同时,系统性能方面优于全分布式架构,接近全集中式架构。此外,相比其他两种部署方案,基于GA的节点交织部署可以获得最好的性能,而基于k-means算法的节点聚类部署导致的性能损失最大。最后,根据随机几何分析结果,CF-RAN用户下行覆盖概率分别会随着EDU数量和UE数量的增加而降低。

关键词：无蜂窝无线接入网全导频迫零导频污染随机几何二项式点过程

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冀中坳陷束鹿潜山带油气成藏主控因素与成藏模式

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地质学报 2023年第3期97卷 897-910页

作者：刘念邱楠生秦明宽蔡川李振明鱼占文王元杰核工业北京地质研究院中核集团铀资源勘查与评价重点实验室北京100029 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所江苏无锡214151 中国石油华北油田公司河北任丘062552

近年来,束鹿潜山带油气勘探取得重大突破,展现出冀中坳陷南部潜山较大的油气勘探潜力。但是,潜山带油气成藏主控因素与成藏模式还未开展系统研究和总结,严重制约了研究区下一步的油气勘探。本论文基于大量的钻井、测录井、地球化学资料... 详细信息

近年来,束鹿潜山带油气勘探取得重大突破,展现出冀中坳陷南部潜山较大的油气勘探潜力。但是,潜山带油气成藏主控因素与成藏模式还未开展系统研究和总结,严重制约了研究区下一步的油气勘探。本论文基于大量的钻井、测录井、地球化学资料、样品测试分析以及盆地模拟的方法,系统剖析了束鹿潜山带不同类型潜山的油气成藏条件,揭示了油气成藏主控因素,并建立了油气成藏模式。结果表明,束鹿潜山带油气成藏主控因素为供烃条件、输导体系以及保存条件,其中供烃条件一定程度上控制了油气成熟度与分布,输导体系控制了油气的运聚和规模,而保存条件控制了原油性质与富集。束鹿潜山带的洼中隆潜山经历了古近系沙河街组二段(Es2)沉积末期—东营期(Ed)和明化镇期(Nm)—现今两期油气充注过程,为近源断层输导断背斜聚集的油气成藏模式;而斜坡带潜山只经历了明化镇期(Nm)—现今一期低熟—正常原油充注过程,为远源不整合输导反向断块-高潜山聚集的油气成藏模式。研究成果可为研究区潜山带油气成藏机理的认识和油气勘探提供科学依据。

关键词：潜山油气藏主控因素成藏模式束鹿潜山带冀中坳陷

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水泥回转窑内多物理场耦合模拟研究

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过程工程学报 2025年第5期 445-458页

作者：关晶田于杰刘银杰李飞叶家元许成文卢春喜王维何险峰中国石油大学(北京)重质油国家重点实验室中国科学院过程工程研究所介科学与工程全国重点实验室水泥制造绿色低碳技术安徽省重点实验室合肥水泥研究设计院有限公司中国科学院大学化工学院中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室

水泥回转窑作为水泥生产过程中的关键设备，其内部的气相煤粉颗粒燃烧与固相水泥烧结反应同时进行，这两个过程对于水泥熟料产品的生成及产品质量具有决定性的影响。然而，由于二者之间的反应速率和流速差异较大，现有的模拟多数局限于... 详细信息

水泥回转窑作为水泥生产过程中的关键设备，其内部的气相煤粉颗粒燃烧与固相水泥烧结反应同时进行，这两个过程对于水泥熟料产品的生成及产品质量具有决定性的影响。然而，由于二者之间的反应速率和流速差异较大，现有的模拟多数局限于对单一的固相烧结或气相煤粉燃烧反应过程研究，对二者之间的相互作用探讨较少。针对这一不足，提出一种创新的气固相耦合模拟方法，将窑内区域划分为三维气相煤粉燃烧区和一维固相水泥烧结区，分别进行独立模拟，并通过迭代计算实现两者之间的紧密耦合。耦合模拟方法有效克服了气相与固相间流速显著差异带来的模拟挑战，能够更全面地揭示窑内流体流动、热量传递及化学反应的相互作用机制，为回转窑这一复杂系统提供了一种多尺度耦合模拟方法。耦合模拟结果显示，相较于传统的单一一维或三维模拟，这种方法能显著提高模拟精确度，模拟结果与工厂实际熟料输出数据高度吻合，更真实地还原了工业窑内发生的反应过程，显著提升了模拟精度。可有效指导回转窑优化设计和操作流程，从而提高熟料产品质量，为水泥回转窑的仿真提供了一种准确、高效的模拟方法。

关键词：水泥回转窑气固相耦合煤燃烧烧结数值模拟

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椭圆截面形状大回转消防水炮炮管内流数值模拟

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排灌机械工程学报 2022年第4期40卷 391-397页

作者：徐捷袁寿其薛林向清江江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 应急管理部上海消防研究所上海200032

以大回转型大流量消防水炮炮管为研究对象,对3种流量工况下圆截面和不同离心率椭圆截面消防水炮炮管内三维定常流动进行数值计算,分析不同截面炮管内流体水力损失和出口流态,得到截面变化对消防水炮炮管内部流动的影响规律,结果表明:在... 详细信息

以大回转型大流量消防水炮炮管为研究对象,对3种流量工况下圆截面和不同离心率椭圆截面消防水炮炮管内三维定常流动进行数值计算,分析不同截面炮管内流体水力损失和出口流态,得到截面变化对消防水炮炮管内部流动的影响规律,结果表明:在3种流量工况下,圆截面炮管与非圆截面炮管水力损失Δp差异较小,变化范围在2.7%以内;出口湍动能随着炮管截面的椭圆离心率增大而增大,从云图分布中可看出峰值且逐渐偏离管道的中心轴线;出口涡通量J随着椭圆离心率的增大而减小,可达到小于圆截面J值的情况,说明压扁管道可减小出口截面上旋涡强度;竖向椭圆截面炮管平均出口速度偏差Δu小于圆截面炮管出口值,且随椭圆离心率的增大而减小,表明竖向压扁管道带来更好的速度均匀分布.相同离心率的竖向椭圆截面炮管比横向的椭圆截面炮管的平均出口速度偏差值低21%,竖向压扁的方式优于横向压扁方式.大回转水炮炮管数值模拟对比后的结果表明,改变流道截面将改善出口流态.

关键词：消防水炮炮管弯管截面形状数值模拟水力性能

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复杂系统视域下的江汉平原乡村社区空间演化机理及优化指引

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地理科学进展 2024年第11期43卷 2183-2196页

作者：胡梦姗余斌颜梅艳何立翔张自豪华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 湖北省发展和改革委员会/华中师范大学武汉城市圈研究院武汉430079 大理大学教师教育学院云南大理671003 贵州财经大学管理科学与工程学院贵阳550025

当代中国乡村社区可持续发展具有独特意义,揭示乡村社区空间演化机理能够为此提供科学依据。论文立足江汉平原京山市乡村居民抽样调查与实地访谈数据,从基础设施、居住环境、空间组织三个方面构建综合测度指标体系,主要运用系统动力学... 详细信息

当代中国乡村社区可持续发展具有独特意义,揭示乡村社区空间演化机理能够为此提供科学依据。论文立足江汉平原京山市乡村居民抽样调查与实地访谈数据,从基础设施、居住环境、空间组织三个方面构建综合测度指标体系,主要运用系统动力学方程从生活服务设施构件数量和匹配关系双重视角解读乡村社区空间演化特征与机理、解构乡村社区空间优化目标及路径。结果表明:①2012—2022年,江汉平原乡村社区生活服务设施建设水平显著提高、地区差异趋于减小,乡村社区空间综合指数由0.2205增至0.3742,空间变异系数从0.1700降至0.0545;居住环境维度主导乡村社区空间演化进程,贡献率达到67.07%,其中居住条件要素发挥主要作用,贡献率达到43.30%。②同期,江汉平原乡村社区空间协调性不足、总体协调度指数为0.0114,结构匹配不够合理、空间组织协调度仅为0.0001,基础设施—居住环境(β_(12)>β_(21)>0)和居住环境—空间组织(β_(32)>β_(23)>0)相互抑制可能阻碍了乡村社区空间系统的协同演化。③江汉平原乡村社区空间具有系统进化特性,阶段性优化目标为基础设施、居住环境、空间组织三个分维指数值分别提升至0.4510、0.6867、0.2846,总体协调度提升至0.3400,据此从乡村生活服务设施构件数量和匹配关系两个方面提出优化路径。

关键词：乡村社区空间演化空间优化系统动力学方程江汉平原

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