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间隙阻尼结构对轮缘密封封严效率和气动性能影响的数值研究

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西安交通大学学报 2025年

作者：雷隆屈杰高庆李志刚李军西安热工研究院有限公司西安西热节能技术有限公司西安交通大学叶轮机械研究所高效灵活煤电及碳捕集利用封存全国重点实验室

为提高燃气轮机透平轮缘密封封严效率，以某型燃气透平第一级动静叶栅和动叶前盘腔轮缘密封为研究对象，设计了4种间隙阻尼轮缘密封结构，建立了单级透平静转盘腔间隙阻尼轮缘密封数值分析模型，在5种封严冷气量工况下对比了原始结构和... 详细信息

为提高燃气轮机透平轮缘密封封严效率，以某型燃气透平第一级动静叶栅和动叶前盘腔轮缘密封为研究对象，设计了4种间隙阻尼轮缘密封结构，建立了单级透平静转盘腔间隙阻尼轮缘密封数值分析模型，在5种封严冷气量工况下对比了原始结构和4种间隙阻尼结构的封严效率、非定常流动特征和盘腔下游动叶通道出口的总压损失系数。结果表明：在5种工况下，4种间隙阻尼结构的封严效率均要优于原始结构，间隙内动盘凸肩结构具有最好的封严效率，其次为静盘凸肩动盘凹槽结构；与原始结构相比，5种工况下动盘凸肩结构在外腔静盘面测点处封严效率分别提高了47.1%、51.6%、32.4%、25.4%和26.2%，外腔动盘面面平均封严效率分别提高了12.6%、7.3%、3.2%、0.9%和0.1%；从流动机理角度分析，凸肩结构缩短了轮缘间隙长度，限制了燃气入侵通流面积，同时凸肩结构内的微小通道内形成了许多涡系，增大了燃气向内入侵的流动阻力，进而使封严效率大幅提高；在5种工况下，动盘凸肩结构在动叶栅出口端部的总压损失系数与原始结构相比分别增大了2.2%、1.6%、1.6%、2.5%和3.0%，相较于该结构大幅提高盘腔封严效率的表现而言，增加的气动损失相对较小，可认为间隙动盘凸肩结构在优化轮缘封严性能方面的总体效益显著大于其带来的气动损失。

关键词：燃气透平轮缘密封阻尼结构封严性能总压损失

人工智能技术在反应堆中子学分析中的应用研究进展

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核动力工程 2025年

作者：吴宏春雷铠灰申靖文西安交通大学核科学与技术学院

在全球科学智能研究与应用的浪潮下，人工智能技术已在反应堆中子学分析的各个环节得到应用，以增强中子学分析的智能化、精细化和高效化。本文对近年来人工智能技术在反应堆中子学分析中的应用研究进展进行综述，以期为推进反应堆数智... 详细信息

在全球科学智能研究与应用的浪潮下，人工智能技术已在反应堆中子学分析的各个环节得到应用，以增强中子学分析的智能化、精细化和高效化。本文对近年来人工智能技术在反应堆中子学分析中的应用研究进展进行综述，以期为推进反应堆数智化发展提供一定的借鉴和参考。为便于读者阅读，首先介绍了人工智能方法的基本分类及其特点；然后分别介绍了中子学分析的核数据评价处理、问题建模、方程数值求解以及输运结果应用四个主要环节的应用研究情况，并分析了其关键技术；最后从模型、数据和应用安全三个方面总结了人工智能技术在中子学分析计算中存在的问题，并给出了相应的研究建议与思考。

关键词：反应堆物理中子学分析人工智能物理机器学习中子输运

引江济淮大型泵站施工期结构开裂特性与防裂措施影响研究

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水利水电技术(中英文) 2025年

作者：陈正旵祁勇峰雷先进安徽省引江济淮集团有限公司长江科学院中交第二航务工程局有限公司

引江济淮工程泵站为满足大流量输水要求，多设计成超长、大整浇结构，使得温控防裂难度要远大于其他引调水泵站工程。为深入探究这种无缝整浇式大型泵站的施工期温度应力演化规律及开裂特性，论证可操行强且经济合理的温控防裂措施可行... 详细信息

引江济淮工程泵站为满足大流量输水要求，多设计成超长、大整浇结构，使得温控防裂难度要远大于其他引调水泵站工程。为深入探究这种无缝整浇式大型泵站的施工期温度应力演化规律及开裂特性，论证可操行强且经济合理的温控防裂措施可行性。选取引江济淮枞阳泵站为研究对象，基于施工期浇筑过程有限元仿真计算，模拟真实环境、材料、结构、多种温控措施的影响，分析结构施工期温度场、应力场以及开裂风险。结果表明，进水流道层超长底板、厚边墙、上游挡水墙是结构防裂的重点，施工期拉应力多在2.0MPa～3.0MPa之间，超过混凝土的允许抗拉强度；通过采用表面保温、通水冷却以及控温浇筑等多措并举且分区差异性控制的方法，能够大大降低其开裂风险。因地制宜的温控防裂措施可行，可为其他引调水工程大型整浇泵站结构防裂设计提供参考。

关键词：整浇式泵站温度应力仿真开裂风险差异化温控

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非结构化道路场景可行驶区域分割

光电子·激光 2025年

作者：杨璐宋冰月任凤雷毕重科天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心(天津理工大学) 天津大学智能与计算学部

针对现有图像分割算法面对非结构化道路场景，无法同时满足准确性和实时性需求的问题，本文提出双分辨率语义分割网络(dual resolution semantic segmentation network， DRSNet)进行实时图像分割。在高分辨率分支引入自注意力机制，去... 详细信息

针对现有图像分割算法面对非结构化道路场景，无法同时满足准确性和实时性需求的问题，本文提出双分辨率语义分割网络(dual resolution semantic segmentation network， DRSNet)进行实时图像分割。在高分辨率分支引入自注意力机制，去除冗余信息，在低分辨率分支的特征提取阶段采用多尺度特征图提取策略，提高对不规则边界和混淆类的识别；提出一种改进的金字塔池化模块减少模型参数，实现网络轻量化；通过对特征图加权的方法来融合双边特征，减少非结构化场景中关键信息损失。本文算法在自制的非结构化数据集上以93.77帧每秒的速度，平均像素准确率达到77.02%，实现了64.39%的均交并比，相较于DDRNet (deep dual resolution networks)提高了11.23%，且高于Segformer、PSPNet等分割网络。实验结果表明，该模型在分割精度和推理速度上达到更好的平衡。

关键词：非结构化场景图像分割深度学习轻量级骨干网络自动驾驶

压电型机械门控离子通道组件1在大鼠压力性损伤中的作用机制

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中国组织工程研究 2025年第8期29卷 1578-1584页

作者：孙家琪卞璐史文涛吴学潮鲁晓杰江南大学附属中心医院神经外科江苏省无锡市214026 无锡市神经外科研究所江苏省无锡市214026

背景:压力性损伤的发生机制复杂,哪些因素在其发生中起到核心作用,这些因素具体又是如何发生的尚不完全清楚。目的:探讨压电型机械门控离子通道组件1(piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,PIEZO1)与压力性损伤发生的... 详细信息

背景:压力性损伤的发生机制复杂,哪些因素在其发生中起到核心作用,这些因素具体又是如何发生的尚不完全清楚。目的:探讨压电型机械门控离子通道组件1(piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,PIEZO1)与压力性损伤发生的关系。方法:①细胞实验:采用不同浓度的PIEZO1激动剂Yoda1干预人永生化角质形成细胞(HaCaT),检测细胞活性、钙离子内流及PIEZO1、凋亡相关蛋白的表达。②动物实验:采用随机数字表法将12只SD大鼠随机分为4组,每组3只:对照组大鼠不进行任何处理,1,2,3 mm组分别采用厚度1,2,3 mm的磁铁在大鼠背部两侧压迫1 h,建立压力性损伤模型,造模后切除全部创面组织,分别进行苏木精-伊红、Masson、免疫荧光染色及Western blot检测。结果与结论:①细胞实验:活/死细胞染色结果显示,随着Yoda1浓度(0,2.5,5,10μmol/L)的升高,HaCaT细胞凋亡增加;随着Yoda1浓度(0,5,10μmol/L)的升高,HaCaT细胞钙离子内流增加,并且随着处理时间的延长,钙离子内流增多;Western blot检测结果显示,与对照组(0μmol/L Yoda1干预)比较,5,10μmol/L Yoda1干预可提升HaCaT细胞中BAX、TG2、PIEZO1蛋白的表达,降低Bcl-2蛋白的表达;②动物实验:苏木精-伊红与Masson染色结果显示,3个实验组压迫部位皮肤结构被破坏,皮下脂肪液化坏死,胶原蛋白稀疏且排列紊乱,并且随着磁铁厚度(压力)的增加,压迫部位皮肤组织结构破坏程度加重;免疫荧光染色与Western blot检测结果显示,与对照组比较,3个实验组大鼠BAX、TG2、Yap1与PIEZO1蛋白表达升高,Bcl-2蛋白表达降低,并且随着磁铁厚度(压力)的增加,相关蛋白表达值改变更加明显;③结果表明:皮肤受压会激活PIEZO1使钙离子大量内流,随着所受压力的不断增加,最终导致钙超载后的细胞凋亡。

关键词：压力性损伤压电型机械门控离子通道组件1 PIEZO1 钙超载 HaCaT细胞

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k-中位问题的近似算法

中国科学:数学 2025年

作者：吴晨晨杜东雷苗润杰徐大川天津理工大学理学院运筹学与系统工程研究所 Faculty of Management University of New Brunswick 郑州大学数学与统计学院北京工业大学数学统计学与力学学院

k-中位问题是理论计算机科学和组合优化领域中的经典问题之一,其应用场景遍及图像处理、模式识别、供应链管理和数据挖掘等前沿领域.如今,随着大数据和机器学习的发展, k-中位问题的实际应用愈发复杂多样,这也产生了诸多亟需解决的研究... 详细信息

k-中位问题是理论计算机科学和组合优化领域中的经典问题之一,其应用场景遍及图像处理、模式识别、供应链管理和数据挖掘等前沿领域.如今,随着大数据和机器学习的发展, k-中位问题的实际应用愈发复杂多样,这也产生了诸多亟需解决的研究课题.为使相关研究人员快速了解k-中位问题,本文综述经典k-中位问题及其变型问题的基于线性规划舍入、原始-对偶、对偶拟合、局部搜索和Lagrange松弛等技巧设计的有效算法.首先介绍经典k-中位问题与无容量设施选址问题之间的密切联系;然后介绍k-中位问题的若干重要变形,包括k-中心问题、k-设施选址问题、背包中位问题、容错k-中位问题、带容量的k-中位问题、带下界的k-中位问题、带惩罚的k-中位问题、带异常值的k-中位问题和在线中位问题等问题;最后介绍k-中位问题的近似算法研究成果,并列出该领域中的若干公开问题.

关键词： k-中位问题近似算法线性规划局部搜索

燃气涡轮转静盘腔轮缘密封非定常流动特性和封严效率研究

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推进技术 2025年

作者：郭粲白波雷隆李志刚李军西安交通大学叶轮机械研究所

燃气涡轮动叶和静叶间转静盘腔轮缘密封性能直接影响燃气入侵和冷气出流，进而影响涡轮的气热性能。论文采用基于多组分示踪变量方法的三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和SST k-ω湍流模型研究了1.5级燃气涡轮动叶和静叶间转... 详细信息

燃气涡轮动叶和静叶间转静盘腔轮缘密封性能直接影响燃气入侵和冷气出流，进而影响涡轮的气热性能。论文采用基于多组分示踪变量方法的三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和SST k-ω湍流模型研究了1.5级燃气涡轮动叶和静叶间转静盘腔径向轮缘密封的非定常流动特性，分析了4种封严冷气量下的轮缘密封非定常燃气入侵和冷气出流特性，对比了径向轮缘密封的封严效率。研究表明：4种封严冷气量下的1.5级燃气涡轮动叶和静叶间径向轮缘密封的外腔封严效率随着冷气量的增加而增加，内盘腔的时均封严效率大于0.9。受动盘旋转泵吸效应影响，动盘侧封严效率相对大于静盘侧。转静盘腔受密封间隙处两个较小尺度和外腔中两个较大尺度Kelvin–Helmholtz不稳定旋涡影响，导致轮缘密封间隙内流场非定常特性明显，不同周向位置出现不同的燃气入侵和冷气出流现象。转静盘腔内旋涡强度和涡核位置随时间和冷气流量的变化而发生改变，引起轮缘密封间隙处燃气入侵和冷气出流状态的相互转换。封严冷气出流与端壁二次流掺混导致对下游静叶的影响主要集中在前缘位置。

关键词：燃气涡轮轮缘密封非定常流动封严效率数值模拟

单向功率混合型MMC及其启动/直流短路故障穿越控制

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电力自动化设备 2025年第1期 139-146页

作者：周琳智路茂增赵艳雷张厚升山东理工大学电气与电子工程学院

单向功率传输场景下，挖掘桥臂内部全桥及半桥子模块的协调控制空间，提出可节省器件的类半桥子模块及由其与全桥子模块构成的新型单向功率混合型模块化多电平换流器（MMC）。针对启动阶段和直流短路故障穿越期间潜在的电容电压不均衡... 详细信息

单向功率传输场景下，挖掘桥臂内部全桥及半桥子模块的协调控制空间，提出可节省器件的类半桥子模块及由其与全桥子模块构成的新型单向功率混合型模块化多电平换流器（MMC）。针对启动阶段和直流短路故障穿越期间潜在的电容电压不均衡及电压、电流应力问题，提出适用于该拓扑的启动策略。基于直流环流注入控制实现直流短路故障穿越，保证设备在整个运行区域可靠运行。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型，验证所提控制策略的可行性和有效性。相比现有的混合型MMC，所提拓扑在保证直流短路故障穿越能力的前提下，节省半桥子模块内部的一个开关器件，具有较好的成本优势。

关键词：单向功率类半桥子模块混合型MMC 协调控制启动策略直流短路故障穿越

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容器内液位高度对RFID系统性能影响研究

电子测量与仪器学报 2025年

作者：佐磊孔维业张一卓雷碧航合肥工业大学电气与自动化工程学院

针对容器内液位高度变化对无源超高频（UHF）RFID标签性能影响的问题，基于RFID工作原理电磁波传播理论，首先推导了无源UHF RFID系统链路预算模型；并利用功率传输系数，分析了容器内液体导致的标签阻抗匹配失谐对系统性能的影响；为... 详细信息

针对容器内液位高度变化对无源超高频（UHF）RFID标签性能影响的问题，基于RFID工作原理电磁波传播理论，首先推导了无源UHF RFID系统链路预算模型；并利用功率传输系数，分析了容器内液体导致的标签阻抗匹配失谐对系统性能的影响；为验证理论模型，采用仿真和室内实验相结合的方法，通过仿真实验和分析，建立了标签竖置和横置部署情况下，标签应答信号功率（RSSI）随液位高度变化的分段模型。在开阔的室内环境中，分别测试了在容器内液位高度变化时Alien9662和Alien9640两款标签的RSSI。实验设计覆盖了液位高度从0 mm到140 mm的范围，测量了不同液位条件下的信号强度变化。理论分析及实验结果表明：当液位沿天线弯折臂变化时，RSSI随液位高度的升高而逐渐减小；当液位沿电小环变化时，RSSI随液位高度的升高呈先增大后减小的非线性变化；两款标签的RSSI随液位高度改变的变化规律与所建立分段模型保持一致，验证了模型的有效性。研究结果不仅为理解液体环境对RFID系统的性能影响提供了理论依据，也为实际应用中标签部署与设计提供了参考依据。

关键词：射频识别液体环境阻抗分析标签天线传输系数