检索结果-内蒙古大学图书馆

湿地科学 2025年

作者：赵子越刘雪梅章光新吴燕锋戴长雷夏春龙中国科学院东北地理与农业生态研究所黑龙江大学水利电力学院辽宁省抚顺水文局

湿地水质净化功能的定量评估对于湿地生态恢复和区域水环境管理意义重大。通过对已发表的相关中英文文献进行整理分析，总结了湿地对悬浮物、有机质和营养盐的去除机制，系统分析了人工湿地的类型、适用对象、优缺点和限制因素，进一步... 详细信息

湿地水质净化功能的定量评估对于湿地生态恢复和区域水环境管理意义重大。通过对已发表的相关中英文文献进行整理分析，总结了湿地对悬浮物、有机质和营养盐的去除机制，系统分析了人工湿地的类型、适用对象、优缺点和限制因素，进一步发现关于人工湿地新污染物去除及减少温室气体排放方面的研究有待进一步加强。此外，梳理了自然湿地水质净化功能定量评估过程与方法，总结了数值模拟过程中水文、水动力和植被吸收模块的驱动要素和限制性因子，阐明了流域“湿地群”水质净化评估在湿地生态恢复、流域水质改善和引调水工程水质控制阈值中的应用。基于湿地水质净化功能研究的热点与不足，提出了未来湿地水质净化评估的研究区域应从单块湿地转向流域“湿地群”的研究。构建大规模流域“湿地群”综合网络与湿地水文–水动力–水质–生态综合模型，将有利于提升中国全流域生态建设水平和湿地水质净化能力。

关键词：人工湿地自然湿地水质净化定量评估流域水管理

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风速和持续时间对立方体周边风致积雪演化影响研究

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工程力学 2022年第1期39卷 108-117页

作者：马文勇崔子晗柴晓兵石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 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

建筑物周边风致积雪是冬季多雪大风地区最常见的自然灾害之一。由于风吹雪的机理复杂,虽然数值模拟方法近几年取得了丰硕的成果,但是仍缺乏在稳定风雪条件下的广泛验证,限制了其预测方法的进一步提升和推广。为了揭示风速和持续时间对... 详细信息

建筑物周边风致积雪是冬季多雪大风地区最常见的自然灾害之一。由于风吹雪的机理复杂,虽然数值模拟方法近几年取得了丰硕的成果,但是仍缺乏在稳定风雪条件下的广泛验证,限制了其预测方法的进一步提升和推广。为了揭示风速和持续时间对立方体周边积雪演化过程的影响,该文在西北严寒地区的稳定吹雪条件下,对不同风速下立方体模型周边不同时刻的积雪深度进行实测。讨论了不同工况下堆积区域最大积雪深度、积雪剖面的变化以及立方体迎风区两侧的积雪堆积形态。结果表明:在不同工况下,立方体周边风致积雪均在迎风和背风壁面处堆积,在模型前缘和后方出现侵蚀,随着风速的变化,积雪深度、积雪范围、积雪堆积位置都会发生相应的改变;随着时间的变化,积雪最大深度位置也会转移。

关键词：风吹雪立方体现场实测风速持续时间

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碘离子推力器储罐性能影响因素数值研究

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气体物理 2024年第3期9卷 55-65页

作者：陈明石王娴西安交通大学航天航空学院复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室陕西西安710049

碘离子推力器主要应用于小型卫星的姿态控制和位置保持,其依靠碘工质的升华和电离产生推力。碘工质储供系统的加热方式和结构参数对其工作性能有很大影响。采用动网格方法对离子推力器储罐中碘工质升华相变过程进行数值模拟,讨论储罐加... 详细信息

碘离子推力器主要应用于小型卫星的姿态控制和位置保持,其依靠碘工质的升华和电离产生推力。碘工质储供系统的加热方式和结构参数对其工作性能有很大影响。采用动网格方法对离子推力器储罐中碘工质升华相变过程进行数值模拟,讨论储罐加热方式和径高比对其性能的影响。结果表明:从质量流量、流量稳定性和预热时间3个参数综合考虑,四周伴热加热、辐射加热和接触加热3种方式中,接触加热性能最好。在接触加热方式下,储罐径高比对流量变化几乎无影响,流量稳定性很好。对于以大推力为设计目的的碘离子推力器,储罐径高比越小越好,径高比为0.2时的质量流量相比于径高比为1.4时增大了9.0%。对于以高响应速度为设计目的的碘离子推力器,储罐径高比越大越好,径高比为0.2时的预热时长相比于径高比为1.4时增大了80%。

关键词：碘离子推力器储罐升华加热方式径高比

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蒙陕接壤区典型煤层开采顶板周期性变形破坏及涌水响应特征

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煤田地质与勘探 2024年第8期52卷 101-110页

作者：周振方董书宁董阳罗生虎薛建坤王治宙王淑璇尚宏波王甜甜王昱同王同西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077 陕西省煤矿水害防治技术重点实验室陕西西安710077 陕西省“四主体一联合”黄河流域中段矿区(煤矿)生态环境保护与修复校企联合研究中心陕西西安710077 陕西省现代建筑设计研究院有限公司生态环境一所陕西西安710024 西安科技大学理学院陕西西安710054 煤炭科学研究总院北京100013 西安科技大学能源学院陕西西安710054

【目的】煤矿开采扰动破坏覆岩含/隔水层结构,造成集中涌水,影响矿井安全生产。【方法】以面临典型顶板砂岩水影响的蒙陕接壤区主采煤层3-1煤开采涌水过程为研究对象,采用物理相似材料模拟、数值仿真模拟、现场原位监测3种方法,并通过... 详细信息

【目的】煤矿开采扰动破坏覆岩含/隔水层结构,造成集中涌水,影响矿井安全生产。【方法】以面临典型顶板砂岩水影响的蒙陕接壤区主采煤层3-1煤开采涌水过程为研究对象,采用物理相似材料模拟、数值仿真模拟、现场原位监测3种方法,并通过周边地质和开采条件相似矿井实测数据对比,分析3-1煤典型工作面开采煤体支承压力周期性演变规律、采空区覆岩垂直位移演变规律,定量获取实验室尺度顶板周期来压瞬间微震能量事件变化特征,综合确定顶板导水裂隙带随采发育特征,以及顶板涌水随覆岩周期来压变化趋势。【结果和结论】结果表明:工作面开采覆岩初次来压步距约40 m,周期性来压步距12~28 m,覆岩破断瞬间围岩周期性来压呈现“先增后稳定”的趋势,在推进至第5次周期来压(推进距离约140 m)时,超前支承压力达到最大,覆岩周期性来压、破断瞬间垂直位移峰值随采呈现“之”字型变化特征,同样,位移监测数据、微震事件总能量、事件频次等综合指标指示,在第5次周期来压瞬间,覆岩垂直位移变幅达到最大值,塑性区发育高度基本稳定;导水裂隙带发育最大高度在120 m左右,将直接沟通顶板直罗组砂岩含水层,地下水随采涌入过程呈现两种波动变化趋势,工作面全局尺度上呈现长周期“阶梯式”增长趋势,“阶梯式”增长周期约800 m,局部尺度呈现短周期“振荡”变化趋势,振荡周期16~48 m,并表现出与覆岩来压周期之间的较强关联性。研究结果为工作面涌水量预测以及防排水系统布设提供参考。

关键词：蒙陕接壤区水害防治涌水量变化顶板破坏周期来压数值模拟微震

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结构参数对篦齿封严流动特性与最佳封严齿数影响研究

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推进技术 2025年第2期46卷 288-300页

作者：任国哲卢德正孙丹徐文峰王泽铭唐洪媛沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁沈阳110136 辽宁省航空宇航推进系统先进测试技术重点实验室辽宁沈阳110136

为获得有限安装空间内最佳封严性能的篦齿结构,在固定封严长度下,建立不同封严间隙、齿高、齿数等结构参数的直通篦齿模型,通过数值方法分析不同进出口压比条件下,间隙等结构参数对泄漏特性与最佳封严齿数影响的敏感程度。结果表明,在... 详细信息

为获得有限安装空间内最佳封严性能的篦齿结构,在固定封严长度下,建立不同封严间隙、齿高、齿数等结构参数的直通篦齿模型,通过数值方法分析不同进出口压比条件下,间隙等结构参数对泄漏特性与最佳封严齿数影响的敏感程度。结果表明,在固定封严长度下,换算流量随压比和封严间隙的增大而增大,随着齿数的增大呈现先减小后增大的趋势,齿高对泄漏特性影响较小。封严间隙对换算流量与最佳封严齿数的影响最大,当封严间隙为2 mm时,齿数为3时换算流量最小,当齿数增加到13时,换算流量增加了8.11%;当封严间隙为0.5 mm时,齿数为9时换算流量最小,但此时随着齿数的进一步增加,换算流量基本不变。拟合得到固定封严长度下篦齿封严最佳封严齿数经验关系式,拟合公式计算结果与数值模拟结果吻合较好,可用于篦齿的工程设计计算。

关键词：篦齿封严泄漏特性结构参数固定封严长度最佳封严齿数

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基于船舶模拟试验的泊稳条件影响分析

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水运工程 2025年第4期 64-72页

作者：张奥博关宏旭徐言民李龙浩武汉理工大学航运学院湖北武汉430063 武汉理工大学创业学院湖北武汉430063 内河航运技术湖北省重点实验室湖北武汉430063 武汉理工大学交通学院湖北武汉430063

随着中国“一带一路”倡议的推进,船舶及港口的规模和数量不断增加,泊稳条件的研究愈加重要。基于船舶模拟试验,分析泊稳条件对船舶系缆系统的影响。通过建立船舶运动、环境载荷模型,模拟不同材质和直径的缆绳在复杂环境条件下的应力响... 详细信息

随着中国“一带一路”倡议的推进,船舶及港口的规模和数量不断增加,泊稳条件的研究愈加重要。基于船舶模拟试验,分析泊稳条件对船舶系缆系统的影响。通过建立船舶运动、环境载荷模型,模拟不同材质和直径的缆绳在复杂环境条件下的应力响应,验证了船舶操纵模拟器的精度和可行性。结果显示:系泊船的横摇运动是影响缆绳应力的关键因素;在一定范围内增加缆绳预张力或使用伸长率较高的缆绳可以有效减缓缆绳应力;浪高对缆绳应力的影响显著,尤其在耦合波浪周期接近船舶横摇周期时。研究为港口设计和船舶靠泊提供了科学依据,并提出提高系泊系统稳定性的建议。

关键词：大型油船泊稳条件船舶操纵模拟器船舶运动数值模拟

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加载方式对垫片应力的影响及其泄漏率预测

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润滑与密封 2023年第12期48卷 93-100,151页

作者：胡康姚炳洋邵春雷周剑锋孔靖张云浩南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816

垫片是螺栓法兰连接系统中的关键密封元件,在实验室对其进行泄漏率测量时,多采用刚性法兰通过试验机进行均匀加载,而忽略了生产实际中螺栓加载方式对泄漏率的影响。采用数值模拟方法研究实际操作常用的交叉加载、顺次加载和ASME PCC-1-2... 详细信息

垫片是螺栓法兰连接系统中的关键密封元件,在实验室对其进行泄漏率测量时,多采用刚性法兰通过试验机进行均匀加载,而忽略了生产实际中螺栓加载方式对泄漏率的影响。采用数值模拟方法研究实际操作常用的交叉加载、顺次加载和ASME PCC-1-2013标准中传统星形加载方式对垫片应力的影响,并将这3种加载方式与均匀加载方式进行比较。结果表明:3种加载方式都存在着螺栓预紧载荷不均匀的情况,但相比之下传统星形加载方式的预紧效果最佳,最接近均匀加载时的预紧效果;在相同载荷下,不同加载方式所得垫片上的应力不同。考虑垫片应力分布的不均匀性,对现有泄漏率预测公式进行了修正,并通过试验对修正后的公式进行验证。结果表明:修正后的公式所预测的泄漏率与试验结果更为接近。研究工作对提高螺栓法兰连接系统泄漏率预测的准确性具有重要意义。

关键词：螺栓法兰连接系统加载方式垫片应力泄漏率预测预紧效果

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琼州海峡两次高压后部型海雾的对比分析和数值模拟

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高原气象 2022年第3期41卷 762-774页

作者：杨薇张春花冯箫李勋林建兴海南省气象台海南海口570203 海南省南海气象防灾减灾重点实验室海南海口570203

利用中尺度数值模式WRF和NCEP分析资料,对2018年2月17-20日和2019年2月4-6日春节期间发生在琼州海峡的两次持续性海雾过程进行数值模拟,结合中国气象局陆面数据同化系统的能见度格点数据、卫星、自动站等观测资料,对两次海雾天气的天气... 详细信息

利用中尺度数值模式WRF和NCEP分析资料,对2018年2月17-20日和2019年2月4-6日春节期间发生在琼州海峡的两次持续性海雾过程进行数值模拟,结合中国气象局陆面数据同化系统的能见度格点数据、卫星、自动站等观测资料,对两次海雾天气的天气背景、发展演变过程、水汽条件、动力条件和云—雾辐射作用进行比较研究。结果表明:两次海雾过程均发生在入海变性冷高压后部,2018年海雾过程为偏东方向的水汽输送,低层湿层深厚,不断增长的湿度和强烈的水汽辐合使得平流雾持续时间超过10 h,最低能见度达100 m。同时海雾发展期间伴随云雾共存现象,中层云区的存在白天可减小地面接收的短波辐射,减弱增温效应,夜间起到保温作用,近地面较低的温度和逆温层稳定维持,对海雾的长时间发展和维持起到促进作用;2019年海雾过程东南方向的水汽输送偏弱,湿层浅薄,海雾由陆地发展延伸而来,发展面积小,日出后很快消散。

关键词：琼州海峡海雾 WRF模式数值模拟云雾共存

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前置CO_(2)混合压裂裂缝扩展与波及范围数值模拟研究

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非常规油气 2024年第6期11卷 52-57页

作者：孙晓罗攀汤积仁郭兴贺沛穆景福张磊陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院西安710065 陕西省二氧化碳封存与提高采收率重点实验室西安710075 重庆大学重庆400044

为了明确前置CO_(2)混合压裂的裂缝扩展行为和波及范围,以预测CO_(2)多级复合压裂改造规模,优化工艺参数,开展了不同液量及排量下纯CO_(2)和混合压裂的裂缝形态与波及范围数值模拟研究。结果表明,CO_(2)注入的扩散范围随着注入总量的增... 详细信息

为了明确前置CO_(2)混合压裂的裂缝扩展行为和波及范围,以预测CO_(2)多级复合压裂改造规模,优化工艺参数,开展了不同液量及排量下纯CO_(2)和混合压裂的裂缝形态与波及范围数值模拟研究。结果表明,CO_(2)注入的扩散范围随着注入总量的增加而增大;CO_(2)持续注入可以促进裂缝的扩展,较低的注入排量和长时间的注入周期有利于CO_(2)持续扩散至地层,大排量的注入和短的注入周期有利于裂缝的持续扩散;混合压裂可以有效促进裂缝的持续扩展。研究成果对CO_(2)混合压裂参数优化具有一定指导意义。

关键词： CO_(2)压裂混合压裂波及范围裂缝扩展改造体积数值模拟

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薄壳元件的磁控磁流变弹性体均匀抛光

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光学精密工程 2025年第3期33卷 402-415页

作者：薛勃朱力军苏星陈立周涛张建飞海阔黄文东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 四川省精密超精密加工工程技术研究中心四川成都610200

为实现薄壳元件内表面的高质量超精密抛光,基于磁控磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer, MRE)抛光原理提出了一种均匀抛光方法。该方法通过在薄壳元件外表面施加磁场,精确控制MRE对内表面的压力,从而实现内表面均匀抛光。利用CO... 详细信息

为实现薄壳元件内表面的高质量超精密抛光,基于磁控磁流变弹性体(Magnetorheological Elastomer, MRE)抛光原理提出了一种均匀抛光方法。该方法通过在薄壳元件外表面施加磁场,精确控制MRE对内表面的压力,从而实现内表面均匀抛光。利用COMSOL Multiphysics软件对MRE进行磁-弹性耦合数值模拟,确定元件表面的抛光压力及其分布,获得抛光区域的速度分布,并基于Preston方程构建抛光去除函数模型。随后对该模型进行离散化采样,推导材料去除量向量,并采用非负最小二乘法计算抛光区域各点的驻留时间。最后,在磁场强度为0.32 T的条件下,使用磁控MRE抛光装置对尺寸为60 mm×60 mm×1 mm的熔石英玻璃工件进行了78 min的抛光实验。实验结果表明,通过控制抛光区域各驻留点的时间,磁控区域的表面材料平均去除深度为84.4 nm,去除深度波动范围为10.9%,实现了表面均匀抛光。由此证明了该方法实现薄壳元件内表面均匀抛光的有效性。

关键词：超精密加工均匀抛光薄壳元件磁流变弹性体去除深度磁场

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