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旋流阻塞泄洪洞气水两相流特性与掺气规律研究

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旋流阻塞泄洪洞气水两相流特性与掺气规律研究

作者：李江波西安理工大学

学位级别：硕士

在高水头和大流量泄洪的情况下,建筑物内部往往会伴随着高速水流的冲刷、掺气、空化空蚀、急流冲击波等有害现象。较高作用水头时,旋流竖井式泄洪洞具有体型简单、布置灵活、较易施工、消能率高等特点。水平旋流阻塞消能工作为内消能工... 详细信息

在高水头和大流量泄洪的情况下,建筑物内部往往会伴随着高速水流的冲刷、掺气、空化空蚀、急流冲击波等有害现象。较高作用水头时,旋流竖井式泄洪洞具有体型简单、布置灵活、较易施工、消能率高等特点。水平旋流阻塞消能工作为内消能工的一种,其内部气水两相流水力特性复杂,掺气问题和空化空蚀问题一直是研究的重点,然而目前对高速旋流两相流特性和掺气规律的研究仍然处于探索阶段。本文采用模型试验与数值模拟相结合的方法,对不同作用水头和不同阻塞的水平旋流阻塞消能工气水两相流进行了研究:(1)水流经起旋器形成空腔旋流,阻塞扩散段转变为气水两相流;泄流量、流量系数随作用水头增加而增大;压强随着作用水头的增加而增大,在水平洞与阻塞段沿程下降,扩散段波动上升,局部有负压;空腔直径在起旋器至水平洞段减小,阻塞收缩段后沿程增大;通气量与排气量随作用水头的增加而增加。(2)不同阻塞流态相似,阻塞比增大气水混掺区向上游移动;泄流量与起旋器喉口流量系数随阻塞比增大而减小,阻塞孔口流量系数呈相反趋势;阻塞增压效果明显;阻塞比增大,空腔直径会减小;阻塞比增大,上游通气量以及下游排气量减小。(3)阻塞段垂向掺气浓度分布为底板处较小,随后急速增大,顶板迅速减小;阻塞段横向掺气浓度变化规律与垂直分布规律相近;退水洞段掺气浓度垂向变化从底板到洞顶逐渐增大,洞顶部分断面掺气浓度会迅速下降;退水洞掺气浓度横向各断面呈轴对称分布。(4)对不同阻塞比掺气浓度进行了研究:阻塞段垂向分布,阻塞比m=0.5明显小于其他阻塞;阻塞段横向分布,阻塞大的体型,减小趋势更明显;退水洞段垂向分布,水流向下游发展,掺气浓度逐渐降低,阻塞比越大降低幅度越明显;从退水洞段横向分布来看,阻塞大的体型掺气浓度较小,但随水流向下游发展各阻塞掺气浓度逐渐接近。(5)通过对水流掺气机理初步分析,水平空腔旋流在阻塞段和退水洞段水流掺气过程综合了自掺气和水跃强迫掺气两种掺气特点,同时附加离心力的作用。阻塞收缩段,旋流掺气主要为水流紊动引起的自掺气现象。进入阻塞扩散段后,旋流产生水跃现象。(6)不同作用水头的掺气水流模拟与试验结果对比:①流态、壁面压强吻合良好;②阻塞扩散段形成漩涡状回流,随后逐渐减小。轴向流速呈轴对称分布,随作用水头增加而增大。切向速度为中心对称分布,沿程递减。182m水头由于水体摆动而无规律;③紊动能沿程衰减,随作用水头增大而增加;④掺气浓度分布相似,但实测值在阻塞段、退水洞前段及壁面处略大,其原因是由于计算气泡特征直径以及缩尺效应误差;⑤作用水头增加,空化可能性会增加,但由于掺气均匀,不会发生空化;⑥182m水头消能率较低,其余工况消能率达到55%以上,占消能工的60%以上,作用水头越大,消能效果越好。(7)不同阻塞的掺气水流模拟结果与试验结果对比:①流态、壁面压强吻合良好;②各阻塞流线规律相似,阻塞比增大时,旋涡流线区域越小,在阻塞段各断面轴向和切向流速接近;③阻塞比越大水流紊动能增大,耗散率也更大;④掺气浓度分布相似,但在局部区域略有差异;⑤空化的可能性较低;⑥在阻塞段至退水洞前段消能率达到55%,占总消能率的60%以上,阻塞比增大时,消能率也增大。

关键词：水平旋流气水两相流欧拉模型掺气浓度水力特性掺气机理

中国城市PM_(2.5)和PM_(10)时空分布特征和影响因素分析

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环境科学 2024年第4期45卷 1938-1949页

作者：李江苏段良荣张天娇河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明省部共建协同创新中心开封475001

PM_(2.5)和PM_(10)浓度超标引发的空气质量问题严重影响公众健康,研究PM_(2.5)和PM_(10)浓度对制定有效的污染防控和治理措施具有重要意义.运用时空分析法,分析2018年季度PM_(2.5)和PM_(10)浓度时空分布,并用GWR探究浓度差异的原因.结... 详细信息

PM_(2.5)和PM_(10)浓度超标引发的空气质量问题严重影响公众健康,研究PM_(2.5)和PM_(10)浓度对制定有效的污染防控和治理措施具有重要意义.运用时空分析法,分析2018年季度PM_(2.5)和PM_(10)浓度时空分布,并用GWR探究浓度差异的原因.结果表明:(1)PM_(2.5)和PM_(10)的浓度均呈冬春高、夏秋低的季节性规律;四季污染物浓度在胡焕庸线两侧存在显著差异,该线以东地区高浓度聚集在京津冀地区,该线以西地区高浓度聚集在新疆中南部.(2)PM_(2.5)和PM_(10)浓度的Moran's I在四季均为正,且均在冬季增至最大值;PM_(2.5)和PM_(10)的分布格局基本一致,“高-高”类和“低-低”类集中分布现象明显.(3)各因素对PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响存在较大空间异质性.温度和坡度对PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响均表现为南部地区呈负相关,北部地区呈正相关.降水和风速对大部分地区PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响呈负相关,且夏季负相关的范围均较小.人类活动强度、二产占比和能源消耗总量对地区PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响在大部分地区呈正相关,各季度的正相关高值区也存在差异.

关键词： PM_(2.5)浓度 PM_(10)浓度时空分布地理加权回归(GWR) 影响因素

社保缴费负担与企业数字化转型:促进抑或阻碍

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山西财经大学学报 2024年第5期46卷 99-114页

作者：李江宇张智中南财经政法大学财政税务学院湖北武汉430073

利用2007-2020年中国A股上市公司数据,借助社保缴费负担作为切入点,考察劳动力成本上升对企业数字化转型的影响。研究发现:社保缴费负担能通过“倒逼”效应与“挤出”效应影响企业数字化转型,两者呈现倒U型曲线关系,这一核心结论在经过... 详细信息

利用2007-2020年中国A股上市公司数据,借助社保缴费负担作为切入点,考察劳动力成本上升对企业数字化转型的影响。研究发现:社保缴费负担能通过“倒逼”效应与“挤出”效应影响企业数字化转型,两者呈现倒U型曲线关系,这一核心结论在经过内生性处理和多种稳健性检验后依然成立;财政补贴对于两者之间关系具有正向调节作用,相较于普惠性财政补贴,竞争性财政补贴对企业数字化转型的促进作用更强、促进区间更宽;社保缴费负担对低债务融资水平、国有控股、劳动密集型、高数字双创水平企业的数字化转型促进作用更为明显。

关键词：社保缴费负担劳动力成本财政补贴企业数字化转型 “倒逼”效应 “挤出”效应

准噶尔盆地西北缘断裂带构造变形机制--基于物理实验模拟研究

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地质通报 2024年第4期43卷 527-535页

作者：豆方鹏李江海彭谋北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 北京大学地球与空间科学学院北京100871

准噶尔盆地西北缘发育以红车(红山嘴、车排子)、克白(克拉玛依、百口泉)和乌夏(乌尔河、夏子街)为代表的边缘断裂系统,是影响石炭纪—三叠纪地层发育特征和控制油气聚集的关键因素。准噶尔盆地西北缘断裂带属性及形成机制是地球科学界... 详细信息

准噶尔盆地西北缘发育以红车(红山嘴、车排子)、克白(克拉玛依、百口泉)和乌夏(乌尔河、夏子街)为代表的边缘断裂系统,是影响石炭纪—三叠纪地层发育特征和控制油气聚集的关键因素。准噶尔盆地西北缘断裂带属性及形成机制是地球科学界广泛讨论的问题,并一直存在争议。基于区域地质背景和前人研究成果,采用物理砂箱实验模拟准噶尔盆地西北缘断裂带构造变形机制。实验结果表明,乌夏、克白断裂带主要由一条西倾的主断裂控制,两侧断裂不对称分布,为不对称状花状断裂。红车断裂带主要由2条主断裂控制,呈雁列状分布,整体表现为近似对称的花状构造。通过物理模拟正演,认为准噶尔盆地西北缘早石炭世—晚三叠世演化过程可分为2个阶段,即残余洋盆俯冲阶段和右旋走滑阶段。准噶尔盆地西北缘构造石炭纪—三叠纪地层圈闭发育,可能是逆冲断裂和褶皱形成的断鼻、断块和排列背斜,这些伴生构造圈闭是准噶尔盆地西北缘油气成藏的关键因素。

关键词：准噶尔盆地西北缘玛湖凹陷物理模拟断裂带构造变形

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“一带一路”合作的“四轮驱动”推进机制

国际经济合作 2024年第2期40卷 1-12,91页

作者：卢锋潘松李江北京大学国家发展研究院

“一带一路”大规模基建提升互联互通水平成效彰显,探究揭示该领域合作规模多年快速扩大与近年调整的经济逻辑,对中国深化“一带一路”合作具有借鉴意义。依据对东道国政策诉求与现实制约的观察,中国在承包工程合作、设备材料配套、多... 详细信息

“一带一路”大规模基建提升互联互通水平成效彰显,探究揭示该领域合作规模多年快速扩大与近年调整的经济逻辑,对中国深化“一带一路”合作具有借鉴意义。依据对东道国政策诉求与现实制约的观察,中国在承包工程合作、设备材料配套、多样化股权融资和大规模债务融资等方面拥有的综合能力,构成“一带一路”基建成效彰显的“四轮驱动”推进机制。从实际情况看,工程承包能力和设备材料配套能力在国际市场上较容易获得替代供给,通过股权和债权提供融资能力则替代性较低和现实稀缺度较高,中国对相关必要条件的系统性匹配能力是快速推进“一带一路”合作的密码。随着近年来全球经济环境变化与主权债务风险释放,中国对外债务融资节奏有所放缓并伴随承包工程适度减速,对深化“一带一路”合作提出新问题。需针对现实形势演变进一步创新完善投融资方式,推动“一带一路”合作行稳致远。

关键词： “一带一路” 对外承包工程债务融资主权债务系统性匹配

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有压管道瞬变流的非恒定摩阻模型改进

农业工程学报 2024年第8期40卷 80-89页

作者：黄海郭鹏程颜建国徐燕李江西安理工大学水利水电学院西安710048 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 新疆维吾尔自治区寒旱区水资源与生态水利工程研究中心(院士专家工作站) 乌鲁木齐830000

有压管道流动系统运行中经常发生水锤现象,极易导致爆管甚至人员伤亡,因此准确预测有压管道内的水锤现象对于保证系统安全运行具有重要意义。在有压管道内的水锤模拟中,以ZIELKE摩阻模型为代表的基于加权函数的非恒定摩阻模型能够描述... 详细信息

有压管道流动系统运行中经常发生水锤现象,极易导致爆管甚至人员伤亡,因此准确预测有压管道内的水锤现象对于保证系统安全运行具有重要意义。在有压管道内的水锤模拟中,以ZIELKE摩阻模型为代表的基于加权函数的非恒定摩阻模型能够描述有压管道瞬变流中的摩阻效应,但存在计算效率低下的问题。为提高计算效率,该研究提出了“先分段,后整体”的两阶段最小二乘拟合方法,建立了包含19个指数项的近似加权函数,并与已有近似加权函数进行对比,同时开展关阀水锤试验,对比了建立的摩阻模型与已有模型的计算效率和精度。结果表明,该研究建立的近似加权函数能够很好地拟合ZIELKE加权函数,其与ZIELKE加权函数的相对百分比误差近似为0;且其适用范围更宽,能够对无量纲时间在t∈[10-9,∞)范围内的非恒定流进行有效模拟。在计算精度方面,建立的模型与ZIELKE模型在阀门和中点处水头的最大相对百分比误差较小,分别为0.17%和0.15%,与URBANOWICZ模型的表现基本相同;在计算效率方面,建立的模型能够使ZIELKE模型计算效率提升约90%,能够使URBANOWICZ模型计算效率提升约30%。该研究建立的模型在适用范围、计算精度和计算效率方面具有较好的综合表现,能够在保证较宽适用范围和较高计算精度的前提下,提升计算效率。研究可为有压管道瞬变流的准确高效模拟提供理论支撑与参考。

关键词：瞬变流水锤管道非恒定摩阻模型加权函数

干酪乳杆菌清除苹果汁展青霉素对苹果汁品质的影响

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食品工业科技 2024年第7期45卷 152-158页

作者：李江黄佩雯郑香峰杨振泉扬州大学食品科学与工程学院江苏扬州225127

目的:本课题组前期筛选到一株可以高效清除苹果汁中展青霉素的干酪乳杆菌Lactobacillus casei YZU01。本文主要研究*** YZU01清除苹果汁展青霉素过程中对苹果汁品质的影响。方法:以未添加和添加展青霉素的苹果汁作为对照,分别利用高效... 详细信息

目的:本课题组前期筛选到一株可以高效清除苹果汁中展青霉素的干酪乳杆菌Lactobacillus casei YZU01。本文主要研究*** YZU01清除苹果汁展青霉素过程中对苹果汁品质的影响。方法:以未添加和添加展青霉素的苹果汁作为对照,分别利用高效液相色谱法、p H计检测法、紫外分光光度法、比色法检测*** YZU01降解苹果汁展青霉素过程中苹果汁的有机酸(柠檬酸、酒石酸、富马酸、乙酸和L-苹果酸)和糖含量(葡萄糖和半乳糖)、酸度、非酶褐变指数和透光率、色度等苹果风味和品质相关指标。结果:*** YZU01清除苹果汁展青霉素过程中,苹果汁柠檬酸、酒石酸、富马酸和乙酸的含量增多,L-苹果酸、葡萄糖和半乳糖的含量减少,柠檬酸含量从0.18 g/kg上升至2.11 g/kg,酒石酸含量从2.3 g/kg上升至3.4 g/kg,富马酸含量从0.12 g/kg上升至0.15 g/kg,乙酸含量从0.00 g/kg上升至0.66 g/kg,L-苹果酸含量从7.31 g/kg下降至5.26 g/kg,葡萄糖含量从38.59 g/kg下降至1.59 g/kg,半乳糖含量从67.55 g/kg下降至28.37 g/kg。尽管干酪乳杆菌处理后苹果汁糖酸含量发生变化,但苹果汁酸度变化不大。干酪乳杆菌在清除展青霉素的过程中不会引起非酶促褐变反应,不会对色泽产生不良影响,但是会引起透光率的波动。在降解72 h后,干酪乳杆菌对苹果汁色度指标L^(*)值、b^(*)值的影响很小,而使a^(*)值稍稍增大,代表苹果汁绿色变浅。综上所述,干酪乳杆菌清除展青霉素的过程中对苹果汁糖和酸含量产生一定的影响,不会产生非酶褐变反应,对苹果汁色度影响较小。

关键词：干酪乳杆菌展青霉素苹果汁品质

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ZnS透明陶瓷的研究进展及其应用

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 1082-1099页

作者：李家科郝浩博袁强陈鹏辉李江景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333403 中国科学院上海硅酸盐研究所透明陶瓷研究中心上海201899 中国科学院大学材料与光电中心北京100049

硫化锌(ZnS)透明陶瓷在可见光至长波红外波段(0.36~12μm)都具有很高的透过率,且拥有较好的力学和热学综合性能,在红外窗口、中红外激光增益介质等方面具有广泛的应用。本文梳理了ZnS透明陶瓷的研究进展,并分析了热压烧结、化学气相沉... 详细信息

硫化锌(ZnS)透明陶瓷在可见光至长波红外波段(0.36~12μm)都具有很高的透过率,且拥有较好的力学和热学综合性能,在红外窗口、中红外激光增益介质等方面具有广泛的应用。本文梳理了ZnS透明陶瓷的研究进展,并分析了热压烧结、化学气相沉积和放电等离子烧结等制备工艺对ZnS透明陶瓷光学性能和力学性能的影响,对ZnS透明陶瓷的发展进行了总结和展望。

关键词：硫化锌透明陶瓷多光谱硫化锌热压烧结化学气相沉放电等离子烧结中红外激光材料

调神法针刺联合消痞导滞丸治疗对功能性消化不良伴焦虑抑郁患者焦虑、抑郁评分和血清胃肠激素水平的影响

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现代生物医学进展 2024年

作者：熊亮江烨刘琨刘通邝伟川广州中医药大学第五临床医学院广东省第二中医院针灸康复科

目的:观察调神法针刺联合消痞导滞丸治疗对功能性消化不良(FD)伴焦虑抑郁患者焦虑、抑郁评分和血清胃肠激素水平的影响。方法:选择广东省第二中医院2021年9月-2022年12月期间收治的138例FD伴焦虑抑郁患者,采用随机数字表法将患者分为对... 详细信息

目的:观察调神法针刺联合消痞导滞丸治疗对功能性消化不良(FD)伴焦虑抑郁患者焦虑、抑郁评分和血清胃肠激素水平的影响。方法:选择广东省第二中医院2021年9月-2022年12月期间收治的138例FD伴焦虑抑郁患者,采用随机数字表法将患者分为对照组(69例,常规治疗和消痞导滞丸治疗)和观察组(69例,对照组的基础上给予调神法针刺治疗)。对比两组临床总有效率、中医证候积分、焦虑评分、抑郁评分和血清胃肠激素水平。结果:与对照组84.06%临床总有效率相比,观察组95.65%临床总有效率更高(P<0.05)。治疗后,观察组主症、次症、总分、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分、生长抑素水平、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分低于对照组,血清胃泌素、胃动素高于对照组(P<0.05)。结论:调神法针刺联合消痞导滞丸对FD伴焦虑抑郁的患者具有较好的疗效,可有效改善患者的临床症状,减轻焦虑、抑郁程度,改善胃肠激素水平。

关键词：功能性消化不良消痞导滞丸调神法针刺焦虑抑郁胃肠激素