检索结果-内蒙古大学图书馆

电加工与模具 2025年第2期 49-54,86页

作者：杨媛杨时铮颜杰吴强李加强苏州电加工机床研究所有限公司机械工业电加工技术重点实验室江苏苏州215011 苏州大学机电工程学院江苏苏州215131

采用数值模拟方法对激光熔覆成形钛合金过程中的温度场和应力场进行系统的仿真分析,对比中空环形热源和高斯热源两种典型光束特征下熔覆层与基材的温度场及应力场演变规律。结果表明,通过改变光束能量分布能有效调控熔池形貌和热应力分... 详细信息

采用数值模拟方法对激光熔覆成形钛合金过程中的温度场和应力场进行系统的仿真分析,对比中空环形热源和高斯热源两种典型光束特征下熔覆层与基材的温度场及应力场演变规律。结果表明,通过改变光束能量分布能有效调控熔池形貌和热应力分布;随着熔覆层数增加,两种热源条件下均会导致热积累效应显著,进而影响应力场分布特征;环形热源相较于高斯热源的层间温度分布更均匀,残余应力水平更低。

关键词：激光熔覆成形光束特征热源模型温度场应力场

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仿竹型侵彻引信防护微结构缓冲吸能试验研究

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兵工学报 2024年第7期45卷 2260-2269页

作者：张安李长生张合马少杰杨本强南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室江苏南京210094

为保证硬目标侵彻引信在战场上可靠作用,采用仿生学原理设计一种仿竹型侵彻引信防护微结构(Imitation bamboo type Penetration fuze protection Microstructure,IPM)。根据缓冲吸能机理,推导引信缓冲系统的动力学模型。采用Abaqus显式... 详细信息

为保证硬目标侵彻引信在战场上可靠作用,采用仿生学原理设计一种仿竹型侵彻引信防护微结构(Imitation bamboo type Penetration fuze protection Microstructure,IPM)。根据缓冲吸能机理,推导引信缓冲系统的动力学模型。采用Abaqus显式动力有限元方法对IPM和传统直边结构在典型侵彻工况下的力学性能进行数值模拟,对比分析两种结构的缓冲防护性能和抗压机理。结合金属材料(AlSi10Mg和GH4169)和3D打印的制造优势,采用激光选区融化技术制备两种结构,探究不同胞元几何形状的抗压强度和能量吸收特性,验证所建立的有限元模型的可靠性。仿真结果表明:IPM表现出明显的负泊松比效应和变形整体性,能够较好地消除应力集中,可使侵彻过载峰值平均衰减131%;3D打印结果表明,GH4169成型效果更好,特征完整,结构强度高,更适合作为细微结构的打印材料。准静态压缩结果表明,IPM的初始屈服应力高于传统直边结构,在平台区表现出明显的优势,总吸能量比传统直边结构高出72%。所得研究结果为硬目标侵彻引信防护方法提供了一种新的策略。

关键词：侵彻引信仿生缓冲防护 3D打印吸能

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非饱和砂土隧道土拱效应模型试验及颗粒流数值模拟研究

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岩土力学 2021年第12期42卷 3451-3466页

作者：崔蓬勃朱永全刘勇朱正国潘英东石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 江苏建筑职业技术学院交通工程学院江苏徐州221116 石家庄铁道大学交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 中国铁道科学研究院高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

非饱和砂土基质吸力引起的表观黏聚力使其力学性质与干砂差异较大,为研究非饱和砂土隧道土拱效应,进行了不同含水率及埋深条件的Trapdoor试验,通过分析挡板下落过程中砂土破坏模式及土压力变化规律,揭示了不同工况土拱演化的时变特征,... 详细信息

非饱和砂土基质吸力引起的表观黏聚力使其力学性质与干砂差异较大,为研究非饱和砂土隧道土拱效应,进行了不同含水率及埋深条件的Trapdoor试验,通过分析挡板下落过程中砂土破坏模式及土压力变化规律,揭示了不同工况土拱演化的时变特征,阐述了含水率及埋深对土拱效应的影响,同时基于大主应力迹线圆弧拱理论对挡板上方土压力分布模式进行了理论分析,并考虑粒间吸力作用基于PFC线性滚动阻力黏结模型,进行了离散元数值模拟,从细观角度对不同工况土拱效应进行了分析。结果表明:干砂工况破坏模式由三角形迅速发展为梯形,非饱和工况破坏模式为三角形且夹角与含水率相关;土压力呈三阶段变化,干砂时土压力降到极值后出现回升;非饱和工况土压力极值较干砂大幅减少,含水率较大时土压力受埋深影响较小,且松动区边缘出现裂缝,局部坍塌后形成自然拱;数值模拟表明,随挡板下落,主应力方向发生明显偏转,接触力链为由松动区向稳定区呈由弱到强结构,对模型试验及数值模拟土压力进行归一化处理,土压力分布与理论分析一致。干砂工况孔隙率与土压力规律一致,在含水工况出现裂缝处孔隙率快速增大,同时接触组构随含水率变化明显。

关键词：土拱效应非饱和砂土破坏模式土压力颗粒流

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基于驾驶模拟的隧道照明对行车安全及舒适度评价影响研究

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南京信息工程大学学报 2024年第5期16卷 654-666页

作者：胡明伟吴雯琳田卿燕郭忠鑫杨文杰深圳大学极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室深圳518060 深圳大学土木与交通工程学院深圳518060 滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室(深圳大学) 深圳518060 深圳大学未来地下城市研究院深圳518060 广东省隧道工程安全与应急保障技术及装备企业重点实验室广州510550 广东华路交通科技有限公司广州510420

随着交通运输基础设施建设发展模式由追求速度规模向更加注重质量效益转变,精细化、因地制宜地设定隧道照明环境需求日益增多.隧道照明系统设计应以保证驾驶员行车的安全性与舒适度为前提,因此需要对隧道照明如何影响驾驶员隧道行车的... 详细信息

随着交通运输基础设施建设发展模式由追求速度规模向更加注重质量效益转变,精细化、因地制宜地设定隧道照明环境需求日益增多.隧道照明系统设计应以保证驾驶员行车的安全性与舒适度为前提,因此需要对隧道照明如何影响驾驶员隧道行车的安全性与舒适度进行量化评估.基于隧道照明理论和驾驶员行车基础研究,选取影响驾驶员安全性与舒适度的8项指标,建立驾驶员安全性与舒适度评价体系,并通过隧道驾驶仿真环境与硬件设施实现室内仿真研究:基于UC-win/Road软件建立隧道虚拟仿真模型,通过驾驶模拟器和生理仪器获取8项指标对应的数据,对数据进行处理后通过熵权法确定指标权重,评估不同照明亮度与色温环境下的隧道安全性与舒适度.以驾驶员的行车安全及舒适评价值最优为目的,得出隧道内亮度和色温的最佳设定值.实验结果验证了驾驶员行车安全与舒适度评价体系的有效性,提出了改进的照明方案,为隧道运营方提供参考.

关键词：隧道照明驾驶模拟虚拟仿真行车安全舒适度评价模型

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l_(p)(0

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中国科学：数学 2024年第8期54卷 1123-1140页

作者：彭定涛张弦易守鱼贵州大学数学与统计学院贵阳550025 贵州省博弈决策与控制系统重点实验室贵阳550025

本文研究一类低秩矩阵优化问题,其中惩罚项为目标矩阵奇异值的l_(p)(0<p<1)正则函数.基于半阈值函数在稀疏/低秩恢复问题中的良好性能,本文提出奇异值半阈值(singular value half thresholding,SVHT)算法来求解l_(p)正则矩阵优化... 详细信息

本文研究一类低秩矩阵优化问题,其中惩罚项为目标矩阵奇异值的l_(p)(0数值实验中,利用模拟数据和实际图像数据的低秩矩阵补全问题对SVHT算法进行测试.大量的数值结果表明,SVHT算法对低秩矩阵优化问题在速度、精度和鲁棒性等方面都表现优异.

关键词：低秩矩阵优化问题矩阵l_(p)正则闭式解奇异值半阈值算法一阶稳定点

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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 2025年第5期45卷 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300401 天津工业大学机械工程学院天津300387

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,文章以27.5 kV/2500 A/31.5 kA铁路专用纵磁真空断路... 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,文章以27.5 kV/2500 A/31.5 kA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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光催化产氢双助催化剂:类别、合成和设计策略

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第11期54卷 137-160页

作者：伍超吕康乐李鑫李覃中南民族大学催化与能源材料化学教育部重点实验室催化与材料科学湖北省重点实验室国家民委分析化学重点实验室湖北武汉430074 华南农业大学生物质工程研究所农业农村部能源植物资源与利用重点实验室广东广州510642

在低碳经济背景下,开发以氢能为代表的清洁可再生能源至关重要.利用太阳能驱动半导体进行光催化分解水,是未来可持续制取氢气的有效方法之一.然而,光催化制氢技术产业化受限于半导体表面光生载流子复合效率高和量子效率低.解决上述问题... 详细信息

在低碳经济背景下,开发以氢能为代表的清洁可再生能源至关重要.利用太阳能驱动半导体进行光催化分解水,是未来可持续制取氢气的有效方法之一.然而,光催化制氢技术产业化受限于半导体表面光生载流子复合效率高和量子效率低.解决上述问题的办法是在半导体中引入双元助催化剂,这不仅可以促使三相界面的形成,促进界面电荷的有效转移,而且不同种类的双助催化剂可以为半导体提供各自的积极作用,协同提高光催化产氢效率和稳定性.因此,需要密切关注双助催化剂的开发,以建立一个集优异的光活性和光稳定性于一体的光催化产氢体系.本文系统地介绍了光催化产氢双助催化剂的类别、优势、合成方法和设计策略.首先,双助催化剂被分为双还原型(Red-Red)和还原-氧化型(Red-Ox)两类,详细概述了在光催化产氢领域中还原型和氧化型助催化剂相互匹配后形成的双助催化剂的实例及其协同效应.总结了在制氢体系中双助催化剂相对于单一助催化剂的五大优势:促进载流子快速迁移、实现电子-空穴空间分离、提高产氢吸附/脱附动力学、提高催化剂光稳定性和阻断可逆反应.随后,概括了双助催化剂-半导体光催化剂的合成策略,基于通常报道的水/溶剂热处理、煅烧、光沉积、自组装和化学沉积等助催化剂的合成方法,可以采用一步法和两步法将两种助催化剂加载到半导体上,获得三元复合材料.探讨了双助催化剂-半导体光催化体系的设计策略,详细总结了如何设计具有优化电子传递路径的Red-Red助催化剂体系和具有空间分离电荷的Red-Ox助催化剂体系.其中,为了优化电子传递路径,两种还原型助催化剂的位置关系可分为三类:核壳包裹结构、分散分布结构和相邻结构;为了实现氧化/还原位点空间分离,氧化-还原型双助催化剂在半导体表面可设计为三种结构:内外结构、晶面相关结构和端侧结构.最后,提出了双助催化剂在光催化制氢领域中的现状、挑战及未来发展方向.在未来,可以继续开发新型无贵金属助催化剂来降低催化剂体系总成本,真正达到经济实用目标;需要继续发展利于规模化生产的双助催化剂三元复合材料的合成策略;需要通过实验表征,结合同位素标记法、分子模拟和密度泛函理论计算,深入研究助催化剂的性质和作用机理.希望本文能够为构建高效实用的双助催化剂三元析氢光催化体系提供借鉴.

关键词：双助催化剂异质结电荷载流子动力学光催化产氢

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折板倾角对深隧入流对称型折板式竖井水力特性影响研究

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中国农村水利水电 2025年第5期 195-200页

作者：陈珺梁培德曾睿陆迎香河海大学水利水电学院江苏南京210098 河海大学水利部水循环与水动力系统重点实验室江苏南京210098 湘潭大学计算机学院湖南湘潭411105 山东省调水工程运行维护中心山东济南250100

在全球气候变暖,城镇化率升高的背景下,极端暴雨对现有的城市排水系统带来了巨大的挑战。为应对城市内涝,深层隧道排水系统被越来越多的应用于大型城市中,而入流竖井是该排水系统重要的组成部分。为分析折板倾角对深隧入流对称型折板式... 详细信息

在全球气候变暖,城镇化率升高的背景下,极端暴雨对现有的城市排水系统带来了巨大的挑战。为应对城市内涝,深层隧道排水系统被越来越多的应用于大型城市中,而入流竖井是该排水系统重要的组成部分。为分析折板倾角对深隧入流对称型折板式竖井水力特性的影响,基于Realizable k-ε模型和VOF方法建立了三维紊流数学模型,分别对折板倾角为0°、8°、10°和12°的竖井进行数值模拟,得到无量纲流量(Q^(*))为0.056~0.168时,竖井的水流流态、流速分布、压强分布和竖井消能率。结果表明,随着折板倾角的增大,水流流态呈现撞壁受限流-临界流-自由跌流的转变,折板间壅水高度减小,气体占比上升,泄流量增加;水流在折板间摆动幅度减小,掺混程度减弱,导致折板前缘水流流速增加。竖井壁面压强主要由静水压强和动水压强组成,静水压强是主要影响因素,随着倾角增加,压强随之减小。折板倾角对竖井消能率的影响随流量发生变化,大流量泄流工况下竖井的消能率要低于小流量工况。小流量泄流时,水流直接跌落在折板上,消能率随折板倾角的增大而减小;大流量泄流时,水流直冲对侧井壁,消能效果降低,故折板倾角增加,消能率先增大后减小。研究成果可为深隧工程中的竖井折板倾角的设计提供参考。

关键词：对称型折板式竖井折板倾角数值模拟水力特性消能率

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微纳波导-冷原子混合量子系统中虚磁场的数值模拟研究

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光学学报 2025年第5期 198-207页

作者：陈小伟王晨曦王建庭冯康杰周静张玉川荣静宇李刚张鹏飞张天才光量子技术与器件全国重点实验室山西大学光电研究所山西大学极端光学省部共建协同创新中心

微纳光子学器件与冷原子的混合量子系统中产生的虚磁场在原子操控等领域有着重要的应用。结构复杂的微纳光子学器件无法根据其电场强度分布直接获得虚磁场。利用有限元方法数值模拟得到纳米光纤波导和矩形波导的电场强度分布，据此计算... 详细信息

微纳光子学器件与冷原子的混合量子系统中产生的虚磁场在原子操控等领域有着重要的应用。结构复杂的微纳光子学器件无法根据其电场强度分布直接获得虚磁场。利用有限元方法数值模拟得到纳米光纤波导和矩形波导的电场强度分布，据此计算获得虚磁场强度分布，并系统地研究虚磁场场强与两种微纳波导器件的外形尺寸的关系，结合原子俘获的需求对虚磁场进行优化。这为利用此微纳光子学结构对单原子进行俘获和内态操控的实验研究提供理论指导。

关键词：虚磁场纳米光纤波导矩形波导原子操控混合量子系统

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地下水人工回灌颗粒沉积特征试验——基于回灌水温度与颗粒电荷影响

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南水北调与水利科技（中英文） 2024年第3期22卷 502-511页

作者：王诏楷束龙仓刘佩贵董宁澎顾娜张世杰安徽省•水利部淮河水利委员会水利科学研究院合肥230088 水利水资源安徽省重点实验室安徽蚌埠233000 河海大学水文水资源学院南京210098 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 安徽省水文局合肥230022

分析地下水人工回灌过程中颗粒的沉积特征以及影响沉积的多种因素,搭建地下水回灌物理试验系统和颗粒沉积过程CT扫描检测系统,在此基础上构建与地下水回灌试验系统内砂柱对应的数值模型,用于分析回灌水温度、回灌颗粒电荷和回灌水头对... 详细信息

分析地下水人工回灌过程中颗粒的沉积特征以及影响沉积的多种因素,搭建地下水回灌物理试验系统和颗粒沉积过程CT扫描检测系统,在此基础上构建与地下水回灌试验系统内砂柱对应的数值模型,用于分析回灌水温度、回灌颗粒电荷和回灌水头对颗粒沉积的影响权重,从而将回灌水温度和回灌颗粒电荷与回灌水头纳入同一评价体系中。结果表明:对于地下水人工回灌过程中颗粒沉积来说,回灌水头影响最大,回灌水温度的影响不可忽视,在地下水源热泵等水温变化幅度较大的工程场景中,回灌水温度的影响超过了回灌水头,回灌颗粒电荷的影响较小。研究成果拓宽了对地下水回灌颗粒堵塞和颗粒沉积影响因素的认知,有利于在地下水回灌工程的设计和运行过程中合理规避颗粒堵塞的影响。

关键词：颗粒沉积人工回灌数值模拟沉积特征影响因素

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