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基于熵产理论的管道泵流动损失特性分析

农业工程学报 2024年

作者：王勇李明王雪王哓林赵建林陈杰苏州工业职业技术学院精密制造工程系江苏大学流体机械工程技术研究中心重庆工程职业技术学院浙江佳力科技股份有限公司

为了揭示管道泵运行过程中的流动损失特性，基于熵产理论，采用数值计算方法对管道泵吸水室和叶轮内的总熵产以及局部熵产率进行了研究，并结合压力脉动及涡核分布对其产生流动损失的原因进行了分析。研究结果表明，叶轮总熵产和吸水室... 详细信息

为了揭示管道泵运行过程中的流动损失特性，基于熵产理论，采用数值计算方法对管道泵吸水室和叶轮内的总熵产以及局部熵产率进行了研究，并结合压力脉动及涡核分布对其产生流动损失的原因进行了分析。研究结果表明，叶轮总熵产和吸水室总熵产保持高度一致性，吸水室内部流动影响了叶轮内部流动。随着流量的增大，叶轮和吸水室总熵产先减小，随后增大，这与其内部监测点的压力脉动主频幅值变化规律基本一致。叶轮总熵产显著大于吸水室总熵产，偏工况下更为明显，前者至少是后者的4倍。湍流耗散熵产占据吸水室和叶轮总熵产的90%以上，构成了流动损失的主要部分。吸水室高熵产率区主要分布在第二弯道及出口处，小流量工况下的熵产率是其余工况下的数百倍，该位置的大尺度带核涡以及附壁涡是导致熵产率增加的主要原因。叶轮高熵产率区主要集中在叶轮进口和出口，在大部分区域，小流量下的熵产率是其余工况的6倍以上，小流量工况下叶轮进口预旋和出口失速涡以及大流量工况下叶轮中上游的分离涡是导致熵产率较高的主要原因。该研究可为管道泵局部流动损失识别以及开展针对性优化提供参考。

关键词：管道泵流动损失熵产压力脉动涡数值模拟

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叶片隆起对离心泵空化性能的影响

排灌机械工程学报 2024年第7期42卷 649-656页

作者：刘厚林顾建彬王勇王哓林李明江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013

提出一种在叶片工作面布置隆起结构来提高离心泵抗空化性能的方法,基于RNG k-ε湍流模型和Kubota空化模型对离心泵非定常工况下的空化流动进行数值模拟,并对初始叶型和隆起叶型下的空化发展进行对比分析.结果表明:在未发生空化阶段,隆... 详细信息

提出一种在叶片工作面布置隆起结构来提高离心泵抗空化性能的方法,基于RNG k-ε湍流模型和Kubota空化模型对离心泵非定常工况下的空化流动进行数值模拟,并对初始叶型和隆起叶型下的空化发展进行对比分析.结果表明:在未发生空化阶段,隆起叶型的泵扬程较初始光滑叶型有小幅度下降;在空化数减小至0.43时,隆起叶型的扬程大于原始叶型,其中隆起直径为2 mm的扬程最高;隆起结构延缓了空化的发生,表现出对空化现象的良好抑制效果;在空化发展阶段,叶片工作面的隆起结构增大了叶片工作面面积和表面粗糙度,改变了叶轮内部流道结构,在近壁面处形成了相对高压和高湍动能区域,增大了压力梯度,减小了叶轮进口低压区面积,有效抑制空化的发生和发展,减小空泡体积;在不同的空化发展阶段,隆起结构在工作面的不同位置未对空化发展产生明显影响.

关键词：离心泵隆起叶型抑制空化数值模拟

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液压装载机工作装置的构型综合与优选

机械工程学报 2024年第1期60卷 220-234页

作者：黄鹏李长硕丁华锋陈子明赵玉倩东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

研究11杆2自由度液压装载机工作装置的构型综合与优选。首先,介绍平面多环运动链单色与双色拓扑图的表达方法与平面多环机构多色拓扑图的建立方法;其次,基于平面11杆2自由度运动链图谱库,提出液压装载机工作装置构型综合方法,综合得到3... 详细信息

研究11杆2自由度液压装载机工作装置的构型综合与优选。首先,介绍平面多环运动链单色与双色拓扑图的表达方法与平面多环机构多色拓扑图的建立方法;其次,基于平面11杆2自由度运动链图谱库,提出液压装载机工作装置构型综合方法,综合得到35个单铰液压装载机工作装置构型和35个复铰液压装载机工作装置构型,并绘制符合液压装载机工作装置结构特征的平面多环机构简图;第三,提出液压装载机工作装置的优选原则,优选得到18个可用于液压装载机工作装置的构型;最后,针对优选的液压装载机工作装置构型建立虚拟样机,模拟液压装载机实际作业工况,验证液压装载机工作装置创新构型的实用性。该机构构型综合与优选方法研究为具有自主知识产权的新型工程机械装备的研发提供了新思路。

关键词：液压装载机工作装置构型综合与优选多色拓扑图平面多环机构

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城市下垫面变化对洪水风险的影响

水利水电科技进展 2024年

作者：肖雪玲尹志杰向小华吴哓玲河海大学水文水资源学院水利部信息中心(水利部水文水资源监测预报中心)

随着人类活动加剧，下垫面变化明显，为分析人类活动引起的下垫面变化对平原地区城市洪水风险的影响，以嘉兴市城市防洪包围圈为例，利用MIKE 11构建水文水动力模型，通过水位实测资料进行参数率定和验证，模型模拟效果良好；并分析199... 详细信息

随着人类活动加剧，下垫面变化明显，为分析人类活动引起的下垫面变化对平原地区城市洪水风险的影响，以嘉兴市城市防洪包围圈为例，利用MIKE 11构建水文水动力模型，通过水位实测资料进行参数率定和验证，模型模拟效果良好；并分析1990年至2020年期间下垫面变化情况，以不同下垫面条件为模型的输入，模拟相应的城市洪水过程及其变化特征。研究表明：1990～2020年间城市化进展迅速，约46%的耕地转变为建设用地，而建设用地扩张对洪水的放大程度随着降雨重现期的增加变得更加显著，其中50年一遇降雨下的最高洪水位上涨程度较5年一遇高0.206m；且在2020年的下垫面条件下，已有12.3%的河道无法满足30年一遇排涝标准，预计未来洪水威胁将随着城市发展进一步放大，亟需采取相应措施提高城市排涝能力。

关键词：下垫面变化平原河网洪水风险水文水动力模型

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基于CVM的城市河道改造生态环境价值评估

水利经济 2024年第3期42卷 27-35页

作者：袁汝华李趁陈建明河海大学商学院江苏南京211100 河海大学水利经济研究所江苏南京211100

从城市河道改造的生态环境价值评估角度,分析了条件价值评估法(CVM)在城市河道改造生态环境价值评估中的应用原理和依据,构建了基于CVM的城市河道改造生态环境价值评估模型,并以上海市黄浦江加高堤防替代建闸方案为例对黄浦江河道改造... 详细信息

从城市河道改造的生态环境价值评估角度,分析了条件价值评估法(CVM)在城市河道改造生态环境价值评估中的应用原理和依据,构建了基于CVM的城市河道改造生态环境价值评估模型,并以上海市黄浦江加高堤防替代建闸方案为例对黄浦江河道改造的生态环境价值进行了评估。结果表明:期望均值法和三相定价法计算得到的总支付意愿分别为120.6亿元/a和118.5亿元/a,总受偿意愿为130.8亿元/a和151.2亿元/a,总受偿意愿与总支付意愿的比值大于1;仅从生态环境价值方面看,相对于加高堤防方案,民众更希望政府投资建闸。

关键词：城市河道改造生态环境价值评估 CVM 支付意愿受偿意愿

DEAD-box解旋酶21对猪传染性胃肠炎病毒复制的调控作用

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华北农学报 2024年第4期39卷 215-222页

作者：谢立兰尹杰黄冬蛾李么明湖北理工学院医学院湖北黄石435003 湖北省病毒载体工程技术研究中心湖北武汉430415 武汉生物工程学院应用生物技术研究中心湖北武汉430415

旨在探究DEAD-box解旋酶21(DDX21)对猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)复制的调控作用。首先通过蛋白免疫印迹(Western Blot)分析了TGEV感染对DDX21表达的影响;进一步构建了猪DDX21真核表达质粒以及建立稳定敲低DDX21的PK-15细胞系,运用荧光定量... 详细信息

旨在探究DEAD-box解旋酶21(DDX21)对猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)复制的调控作用。首先通过蛋白免疫印迹(Western Blot)分析了TGEV感染对DDX21表达的影响;进一步构建了猪DDX21真核表达质粒以及建立稳定敲低DDX21的PK-15细胞系,运用荧光定量PCR(RT-qPCR)、蛋白免疫印迹、间接免疫荧光(IFA)和半数细胞培养物感染量(TCID 50)探究外源过表达DDX21及敲低DDX21对TGEV体外复制的调控作用;构建一系列DDX21截短突变体真核表达质粒,鉴定了DDX21调控TGEV增殖的关键功能域。Western Blot分析显示,在TGEV WH-1株感染早期,PK-15细胞内源性DDX21蛋白的表达水平显著上调;RT-qPCR、Western Blot、IFA和TCID 50试验显示,超表达DDX21可以显著提高TGEV N基因的mRNA水平、N蛋白的表达及病毒滴度,且呈剂量依赖性,其601-784 aa区域是其影响TGEV复制的关键;与阴性对照相比,在相应DDX21敲低细胞系中TGEV的增殖显著被抑制,而回补试验逆转了DDX21敲低细胞系中TGEV的滴度。该研究首次揭示了猪DDX21对TGEV增殖的促进作用并鉴定了其调控TGEV复制的关键结构域,为今后研究DDX21蛋白的功能及TGEV的致病机理提供了理论依据。

关键词：猪传染性胃肠炎病毒 DEAD-box解旋酶21 宿主蛋白病毒复制

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喀斯特地区土地利用冲突识别与影响机制

水土保持研究 2024年

作者：廖超明韦媛媛唐丹云子恒李宥儒南宁师范大学自然资源与测绘学院广西自然资源职业技术学院

[目的]科学识别喀斯特地区土地利用空间冲突,揭示其影响机制,以寻求区域土地利用可持续发展路径。[方法]以典型喀斯特地貌的漓江流域为研究区,基于景观生态风险评价方法构建土地利用冲突测度模型,定量分析漓江流域1990—2020年土地利用... 详细信息

[目的]科学识别喀斯特地区土地利用空间冲突,揭示其影响机制,以寻求区域土地利用可持续发展路径。[方法]以典型喀斯特地貌的漓江流域为研究区,基于景观生态风险评价方法构建土地利用冲突测度模型,定量分析漓江流域1990—2020年土地利用冲突时空分异特征,利用地理探测器探究其影响机制。[结果](1)研究期内,漓江流域土地利用冲突水平呈缓慢下降趋势,冲突以稳定可控和基本可控为主。基本失控和严重失控占比波动下降,逐步转换为可控级别,冲突强度得到缓解。(2)土地利用冲突具有“中部高四周低”的带状空间格局,且空间异质性显著。冲突高值区集聚在流域各区县主城区和漓江主要水系邻近区域,低值区则分布在四周山区林地地带。(3) DEM、坡度、地形起伏度、NDVI、路网密度是漓江流域土地利用冲突主要影响因素。[结论]未来漓江流域应不断推进生态保护和修复提升工作,稳定区域土地利用结构,增强城市生态综合治理能力,实现土地资源的可持续利用。

关键词：土地利用冲突时空演变空间自相关驱动机制漓江流域

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超声处理对文冠果种粕蛋白结构及性质的影响

食品与发酵工业 2024年第20期50卷 79-87页

作者：卢秋玲李琅杨敏魏彦明甘肃农业大学理学院甘肃兰州730070

该研究采用超声辅助碱提酸沉法提取文冠果种粕蛋白,通过单因素试验研究了超声振幅、超声时间、pH等因素对文冠果种粕蛋白提取率的影响;系统分析了不同时间超声处理后文冠果种粕蛋白的结构及性质变化规律。结果显示,超声辅助法提取文冠... 详细信息

该研究采用超声辅助碱提酸沉法提取文冠果种粕蛋白,通过单因素试验研究了超声振幅、超声时间、pH等因素对文冠果种粕蛋白提取率的影响;系统分析了不同时间超声处理后文冠果种粕蛋白的结构及性质变化规律。结果显示,超声辅助法提取文冠果种粕蛋白质的最佳工艺为:超声振幅40%,超声时间9~15 min, pH值为11,提取温度45℃,该条件下文冠果种粕蛋白质提取率最大,其主要蛋白质分子质量为25、38 kDa。0~12 min超声处理使文冠果种粕蛋白粒径降低,净负电荷增加,亲水性增强。超声处理15 min时,文冠果种粕蛋白的溶解性达到最大值,为(81.37±1.61)%;该条件下文冠果种粕蛋白的发泡性、乳化性、持水性和持油性均达到最大值。综合考虑提取率和各功能性质,12~15 min超声处理可用于文冠果种粕蛋白提取及性质改善。研究结果可为文冠果种粕蛋白高效提取及性质改善提供参考依据。

关键词：文冠果种粕超声处理蛋白质结构功能性质

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一种新型液压装载机工作装置的运动学分析

机械工程学报 2024年

作者：黄鹏李长硕丁华锋陈子明赵玉倩东北大学秦皇岛分校控制工程学院东北大学机械工程与自动化学院燕山大学机械工程学院中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院

针对一种新型液压装载机工作装置进行运动学分析。首先，采用修正的Grübler-Kutzbach公式计算新型液压装载机工作装置的自由度，分析得出工作装置符合液压装载机的作业要求，可以实现铲斗相对机架的转动和竖直提升运动。其次，基于机... 详细信息

针对一种新型液压装载机工作装置进行运动学分析。首先，采用修正的Grübler-Kutzbach公式计算新型液压装载机工作装置的自由度，分析得出工作装置符合液压装载机的作业要求，可以实现铲斗相对机架的转动和竖直提升运动。其次，基于机构运动环路理论建立新型液压装载机工作装置的运动学正反解数学模型，通过算例与仿真对比运动学正反解的结果，验证机构位置的准确性。第三，采用Denavit-Hartenberge法建立新型液压装载机工作装置的关节空间模型，并对工作装置的关节空间进行求解分析，验证机构运动过程的准确性。最后，通过对新型液压装载机工作装置虚拟样机的一个工作循环进行仿真，分析工作装置最大卸载高度、最大卸载距离、平移性、卸载性和回位性等性能参数，验证新型液压装载机工作装置的实用性。研究结果表明该新型液压装载机工作装置符合实际工作要求，为液压装载机工作装置设计提供了重要的理论依据。

关键词：液压装载机工作装置自由度运动学关节空间工作循环