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槽道流动中速度滑移边界条件下层流向湍流的转捩研究

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槽道流动中速度滑移边界条件下层流向湍流的转捩研究

作者：柴春硕天津大学

学位级别：硕士

流体运动为何、何时以及如何偏离其有序状态而表现出更为复杂的湍流行为一直受到科学家们的关注,鉴于超疏水表面在自然界广泛存在且在工程中的应用越来越广泛,研究超疏水表面上流动的转捩问题有着重要意义。在超疏水表面上通常的无滑移... 详细信息

流体运动为何、何时以及如何偏离其有序状态而表现出更为复杂的湍流行为一直受到科学家们的关注,鉴于超疏水表面在自然界广泛存在且在工程中的应用越来越广泛,研究超疏水表面上流动的转捩问题有着重要意义。在超疏水表面上通常的无滑移边界条件不再适用,而需采用滑移边界条件。本文主要研究了速度滑移边界条件下槽道流动的线性稳定性和瞬态增长问题,从而探讨其对层流向湍流转捩的潜在影响。我们将流向滑移和展向滑移分别作为各向异性滑移的两种极限情况来研究槽道流动的稳定性,并探索了比以往研究更宽的滑移长度范围。线性理论分析发现在滑移足够大的情况下,流向滑移和展向滑移都会触发三维主导不稳定性。流向滑移使得临界雷诺数略有增加,而展向滑移则会使临界雷诺数大大减小,表明流向滑移可能会稍微延迟湍流的转捩,而展向滑移则会在很大程度上使转捩提前发生。当各向同性滑移时,三维主导不稳定性消失,流动变得更稳定,表明只有在速度滑移中引入各向异性才可以触发提前失稳。此外,还分析了Squire定理在各向异性滑移时是不成立的。采用求解伴随系统的间接方法分析了较大滑移长度下槽道流动的非模态稳定性,发现流向滑移对瞬态增长起抑制作用,而展向滑移增大了瞬态增长。此外,随着展向滑移长度的增加,最优扰动呈现出不同于众所周知的流向漩涡的流动结构。当两个方向上的滑移长度相等时,非模态瞬态增长主要受流向滑移的影响,表明只有在速度滑移中引入各向异性才可以触发较大的瞬态增长,从而触发提前转捩。

关键词：速度滑移线性稳定性分析瞬态增长最优扰动 Squire定理转捩

翼型气动特性对高原环境旋翼气动性能影响研究

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飞行力学 2022年第1期40卷 19-25页

作者：柴春硕袁明川樊枫中国直升机设计研究所江西景德镇333001

以HARTⅡ模型旋翼为研究对象,开展了高原环境下翼型气动特性对旋翼气动性能影响的研究。首先,基于CAMRADⅡ综合分析软件,采用自由尾迹模型建立适合于HARTⅡ旋翼的气动计算模型,并采用相关试验数据进行了计算验证。在此基础上,针对悬停... 详细信息

以HARTⅡ模型旋翼为研究对象,开展了高原环境下翼型气动特性对旋翼气动性能影响的研究。首先,基于CAMRADⅡ综合分析软件,采用自由尾迹模型建立适合于HARTⅡ旋翼的气动计算模型,并采用相关试验数据进行了计算验证。在此基础上,针对悬停和前飞状态开展了计算研究,分析了不同飞行速度和海拔高度下剖面翼型气动环境对直升机旋翼性能的影响规律。计算结果表明,高原环境悬停效率受翼型本身阻力特性的影响在大拉力系数下下降更快;高原环境旋翼升阻比曲线受剖面翼型工作迎角和马赫数的影响在平原环境升阻比曲线之下;高海拔大前进比时,桨叶尖端区域剖面翼型前行侧的来流马赫数超出阻力发散马赫数,受空气压缩性影响,旋翼性能降低。

关键词： HARTⅡ旋翼高原环境翼型特性旋翼性能自由尾迹

阳离子掺杂对α-Fe2O3光阳极水氧化性能的研究

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阳离子掺杂对α-Fe2O3光阳极水氧化性能的研究

作者：柴子春扬州大学

学位级别：硕士

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旋翼翼型流动分离特性分析及高升力设计

直升机技术 2023年第3期 1-8,15页

作者：王雪鹤张子瀚柴春硕邢世龙袁明川中国直升机设计研究所直升机动力学全国重点实验室江西景德镇333001

旋翼翼型的失速特性影响了直升机旋翼在前飞和机动工况下的气动性能。采用CFD数值模拟方法,对OA212、OA206两种不同厚度旋翼翼型的大攻角分离流场进行分析,分别展现了后缘分离和前缘分离两种分离形态,并从压力分布的角度解释了引发不同... 详细信息

旋翼翼型的失速特性影响了直升机旋翼在前飞和机动工况下的气动性能。采用CFD数值模拟方法,对OA212、OA206两种不同厚度旋翼翼型的大攻角分离流场进行分析,分别展现了后缘分离和前缘分离两种分离形态,并从压力分布的角度解释了引发不同分离形式的流动机理。然后从流动机理出发,开展了两个旋翼翼型的关于提升最大升力的参数影响研究。结果表明,增加OA212翼型的前缘曲率并减小后部反弯度,可有效抑制后缘分离涡,进而提升最大升力;而对于薄翼型OA206,无法通过微调前缘有效改善前缘分离特性。

关键词：旋翼翼型失速数值模拟流动分离

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基于电厂燃料管理系统的数据库迁移方案

热力发电 2024年

作者：马晨曦陈建平柴硕杨睿杜金刚赵轩王涛西安热工研究院有限公司华能铜川照金煤电有限公司

电厂燃料管理系统作为火电厂燃煤管理的核心，进行国产化替代是电站信息化建设的必经之路，数据库国产化是其中的关键。数据迁移承担了新旧系统交接的重要环节。基于对数据迁移方法的充分研究，针对电厂燃料管理系统数据特点，提出了优... 详细信息

电厂燃料管理系统作为火电厂燃煤管理的核心，进行国产化替代是电站信息化建设的必经之路，数据库国产化是其中的关键。数据迁移承担了新旧系统交接的重要环节。基于对数据迁移方法的充分研究，针对电厂燃料管理系统数据特点，提出了优化的数据迁移方案。重点对校验数据一致性的方法进行了测试，分析了逐行对比和二分法2种数据校验方法的特点，发现在问题数据占比较小、分布较集中时二分法具备一定的性能优势，随着问题数据量的增加、分布的均匀化，二分法耗时显著增加。设计开发了适于电厂燃料管理系统的数据迁移工具，实现数据校验的可视化，对校验规则配置、执行方式设置、校验结果反馈等功能支持批量操作，丰富校验规则种类，支持自定义校验规则，增加校验异常处理机制等。该数据迁移工具划分为用户层、服务层和数据层，可实现电厂燃料管理系统数据迁移。

关键词：电厂燃料管理系统燃煤管理数据迁移数据校验数据库

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农村青年赋能乡村振兴的逻辑、困境与对策

经济师 2024年第1期 133-134,144页

作者：柴春春太原理工大学马克思主义学院山西晋中030600

全面推进乡村振兴,人才是关键,其中,农村青年拥有巨大潜力。农村青年振兴乡村的内生动力和知识能力、乡村提供的参与空间以及县域城乡融合发展的现实条件,共同构成农村青年赋能乡村振兴的内在逻辑。农村青年自身素养和外部环境支持均存... 详细信息

全面推进乡村振兴,人才是关键,其中,农村青年拥有巨大潜力。农村青年振兴乡村的内生动力和知识能力、乡村提供的参与空间以及县域城乡融合发展的现实条件,共同构成农村青年赋能乡村振兴的内在逻辑。农村青年自身素养和外部环境支持均存在一定不足,赋能效果不佳。对此,农村青年首先要认清定位,积极发挥振兴乡村主动性;政府要强化政策顶层设计,构筑乡村高质量发展空间;乡村还要完善社会保障,加强基础性公共服务供给。

关键词：乡村振兴农村青年赋能逻辑

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平行四杆机构搬运机器人的设计与分析

组合机床与自动化加工技术 2024年第4期 14-18页

作者：郭北涛曲春硕张丽秀沈阳化工大学机械与动力工程学院沈阳110142 沈阳建筑大学交通与机械工程学院沈阳110168

对物流搬运方式进行了研究,在分析了传统AGV特点后,提出了一种利用平行四杆机构实现前后双向抓取、摆放动作的搬运机器人。首先,从整体角度描述机器人的机电结构,研究主要部件如螺杆丝杠、平行连杆、蜗轮蜗杆等的设计与特性;基于力学原... 详细信息

对物流搬运方式进行了研究,在分析了传统AGV特点后,提出了一种利用平行四杆机构实现前后双向抓取、摆放动作的搬运机器人。首先,从整体角度描述机器人的机电结构,研究主要部件如螺杆丝杠、平行连杆、蜗轮蜗杆等的设计与特性;基于力学原理建立了搬运机器人起重部件的静力学模型,以弹簧为关键零件,采用全局搜索算法对其优选,显著降低抬升所需的最大输出扭矩,在分析中得出最大扭矩,由此进行减速器的设计;最后,基于静力学模型的受力分析结果,利用有限元分析方法对杆件进行了模拟仿真,获得应力和变形的分布情况。实验表明,结果满足预期设计的性能指标要求,并为进一步优化提供支持。

关键词：物流机器人机械自动化静力学分析四杆机构有限元分析 AGV

基于半监督学习的驾驶路怒情绪低侵入度分级辨识方法

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中国公路学报 2024年第8期37卷 231-247页

作者：柴晨冯蕊同济大学道路与交通工程教育部重点实验室

为实时监控驾驶过程中的路怒情绪，及时进行有效的干预和调整，提出一种准确高效的驾驶路怒情绪分级辨识方法。基于侵入度较低的驾驶行为及语音特征展开，并采用半监督学习方法建立模型，以减少对数据标签的依赖，提高小样本低标注条件... 详细信息

为实时监控驾驶过程中的路怒情绪，及时进行有效的干预和调整，提出一种准确高效的驾驶路怒情绪分级辨识方法。基于侵入度较低的驾驶行为及语音特征展开，并采用半监督学习方法建立模型，以减少对数据标签的依赖，提高小样本低标注条件下路怒辨识的准确性。通过开展由30人参与的高仿真驾驶模拟试验采集驾驶数据，利用滑动时间窗截取路怒事件后，提取特征形成路怒驾驶数据集。在此基础上，将半监督学习(Semi-supervised Learning, SSL)的伪标签融合于梯度提升机算法(Gradient Boosting Machine, GBM)建立SSL-GBM模型，充分发掘数据内部信息以降低对人工标注的依赖，并在自动机器学习框架中自动化完成数据处理、特征工程、模型搜索、参数优化等流程，从而实现驾驶路怒水平的分类判别。研究结果表明：路怒驾驶情绪辨识模型在预测路怒5级评分中，准确率能够达到90.3%,相较于已有模型中表现最好者提高了3.7%;特别对于2～5级路怒的识别准确度均有2.5%以上的提升，检测失效的比例大幅降低。在驾驶全程路怒水平的预测中，模型表现出应用于实时路怒检测的优秀表征能力和泛化性能，由此验证了方法的有效性和合理性。研究结果可为驾驶辅助系统提升危险驾驶监测能力提供技术支撑，在路怒驾驶状态判别方面具有重要的实际应用价值。

关键词：交通工程路怒识别半监督学习自动机器学习驾驶模拟器交通安全驾驶人

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碳酸锂晶体团聚现象及调控方法

化工进展 2024年

作者：张志强成春春左硕周娜王佳琴覃冬兰青海大学化工学院

氯化锂与碳酸钠反应结晶是制备碳酸锂最主要的方法，研究以提高碳酸锂收率、降低其钠含量以及获得良好粒径分布为目标，采用单因素法获得的较优的实验条件为：反应温度为80℃，搅拌器转速为600转/min，氯化锂浓度为3.20 mol/L，采用正... 详细信息

氯化锂与碳酸钠反应结晶是制备碳酸锂最主要的方法，研究以提高碳酸锂收率、降低其钠含量以及获得良好粒径分布为目标，采用单因素法获得的较优的实验条件为：反应温度为80℃，搅拌器转速为600转/min，氯化锂浓度为3.20 mol/L，采用正加料的方式，晶种加入量为2.00 g/L，晶种粒径控制在小于54 μm，超声功率为100W、超声时间为120 min；反应中加入超声波后可有效避免出现大团聚体，在保证碳酸锂收率无明显降低的情况下，其钠含量降低了1个数量级，粒径明显变小且粒径分布更窄。以碳酸锂收率和钠含量为指标，选择反应温度、晶种加入量和超声功率进行响应面分析，拟合得到碳酸锂收率模型的相关系数R2=0.9784，其钠含量的拟合模型的相关系数R2=0.9588，模型的预测值与实测值的相关性好；碳酸锂晶体团聚在实验的粒径范围内符合Thompson模型。通过研究获得优化的工艺参数可以为碳酸锂生产提供依据，并为产品质量的提高提供指导。

关键词：碳酸锂团聚晶种超声响应面