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热功转换实现冷态液滴驱动的实验研究

中国科学：技术科学 2024年第5期54卷 848-860页

作者：王超强马骁婧徐进良华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

液滴操控是微流控领域的关键技术.基于Leidenfrost效应驱动液滴实现热功转换的方式获得广泛关注,然而该方法基于高温环境,同时工质消耗较大,热功转换效率低.本文将部分沸腾传热面与超疏水表面相结合,利用冷态液滴和过热壁面之间部分沸... 详细信息

液滴操控是微流控领域的关键技术.基于Leidenfrost效应驱动液滴实现热功转换的方式获得广泛关注,然而该方法基于高温环境,同时工质消耗较大,热功转换效率低.本文将部分沸腾传热面与超疏水表面相结合,利用冷态液滴和过热壁面之间部分沸腾产生的动力驱动液滴直线运动,实现低工质消耗与高热功转换效率.实验系统主要包含两个功能性表面:水平超疏水表面和竖直部分沸腾换热面,部分沸腾换热面布置在超疏水直通道的两侧.建立了随竖直换热面温度变化的液滴振荡运动分区图,在部分沸腾模式下,液滴撞击壁面实现热功转换并加速,同时液滴在两侧壁面之间振荡运动,其平均撞击频率达到8.3 Hz,平均运动速度达到156.2 mm/s.在原本平直的轨道上液滴出现了纵向振荡,其纵向偏移量的峰值随着液滴直径的减小表现出增加的趋势.该纵向运动由液滴发生接触沸腾产生的驱动力切向分量强化,在液滴重力作用下被抑制,二者的相对大小决定了液滴纵向振荡运动规律.本文提出了冷态液滴驱动新思路,有望在微流控等领域得到重要应用.

关键词：液滴驱动传热模式液滴动力学热功转换

基于遗传算法的宽带渐变电阻膜超材料吸波器设计

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物理学报 2024年第7期73卷 152-162页

作者：王超李绣峰张生俊王如志北京工业大学材料科学与工程学院新能源材料与技术研究所新型功能材料教育部重点实验室北京100124 北京航天长征飞行器研究所试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

近年来,基于超材料的电磁吸波器件由于其宽带、易制备等优势而备受各国研究者的广泛关注.本文为实现宽带电磁低可探测,提出一种渐变电阻膜-介质复合结构的超材料吸波器.基于传输线理论和阻抗匹配原理,对强吸波条件进行了分析.在单元结... 详细信息

近年来,基于超材料的电磁吸波器件由于其宽带、易制备等优势而备受各国研究者的广泛关注.本文为实现宽带电磁低可探测,提出一种渐变电阻膜-介质复合结构的超材料吸波器.基于传输线理论和阻抗匹配原理,对强吸波条件进行了分析.在单元结构设计方面,采用遗传算法在多变量域内全局搜索最优解,快速地确定出能够兼顾低频与宽带吸波性能的超材料单元结构与电阻参数,并对器件吸波性能与吸波机理进行了深入的探讨.仿真结果表明,在垂直入射下,所设计的超材料吸波器对1.62—19.16 GHz(相对带宽168.8%)之间的入射波吸收率均大于90%,有效地向L和K波段拓展了吸收带宽.虽然在部分频段测试和仿真结果之间存在一定偏差,但两种类型的曲线随频率的变化趋势基本一致,这充分证明了所设计的超材料吸波器在低频宽带吸波领域具有潜在应用价值.

关键词：超材料吸波体渐变电阻膜遗传算法

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二维弱可压缩黏性流体的近场动力学模拟

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 78-84页

作者：王超张郭杨汪春辉高岩哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学青岛创新发展基地山东青岛266000

基于近场动力学理论,采用近场动力学微分算子(PDDO)求解流体连续性方程与动量方程,建立了二维黏性流体运动的近场动力学模型,流体假设为弱可压缩形式.通过二维方腔驱动、溃坝及低雷诺数圆柱绕流三个经典算例验证所建立的流体计算模型在... 详细信息

基于近场动力学理论,采用近场动力学微分算子(PDDO)求解流体连续性方程与动量方程,建立了二维黏性流体运动的近场动力学模型,流体假设为弱可压缩形式.通过二维方腔驱动、溃坝及低雷诺数圆柱绕流三个经典算例验证所建立的流体计算模型在内部流动、自由表面流及绕流问题上的适用性,并与已有试验数据和数值结果进行对比分析.结果表明:建立的近场动力学微分算子流体计算模型能够有效地模拟流体运动的全过程,速度分布曲线的趋势及极值与已有结果具有较好的一致性,并且同样可以清晰地捕捉到流场中的特征.

关键词：近场动力学微分算子弱可压缩流体溃坝圆柱绕流数值模拟

基于多物理场耦合的光伏/热一体化路面（PIPVT）能效仿真评估

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北京工业大学学报 2024年

作者：王超崔奥周波超北京工业大学城市建设学部

光伏（photovoltaic，PV）路面是实现路域能源再生与缓解能源危机的有效手段。然而，传统光伏路面无法有效利用丰富的太阳能资源，大部分太阳能以热能的形式消散，导致光伏电池工作温度高、发电效率低。为了提高光伏路面综合能效并为电... 详细信息

光伏（photovoltaic，PV）路面是实现路域能源再生与缓解能源危机的有效手段。然而，传统光伏路面无法有效利用丰富的太阳能资源，大部分太阳能以热能的形式消散，导致光伏电池工作温度高、发电效率低。为了提高光伏路面综合能效并为电池散热，引入光伏/热一体化技术（photovoltaic/thermal，PV/T），形成了由钢化玻璃面板、光伏电池、蛇形铜管和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（acrylonitrile-butadiene-styrene，ABS）塑料底座组成的光伏/热一体化路面（pavement integrated PV/thermal，PIPVT）。本研究采用COMSOL Multiphysics 进行仿真，将光模块、电模块和固态模块中的热传导和热对流同步耦合，构建PIPVT多物理场仿真模块并展开研究。以2022北京市的气象数据为基础，选取每个月的15日代表该月气候情况进行发电性能与集热性能预测。结果表明，光照强度与光伏模块发电效率呈正相关，但过高的光照强度引起的高温会使其对模块发电效率的促进效果降低，冬季的发电效率和热回收效率均较低。通过模拟与实验的结果对比，误差不超过5%，证明模型的建立是合理的。此外，以北京工业大学为例，预测其校园路面全部采用PIPVT覆盖，一年可获得电量约170万kW·h，满足校本部超三个月的办公用电量，同时，可将约3.4万t 20 ℃水加热至超过30 ℃，具有一定的现实意义。

关键词：道路工程光伏/热一体化路面多物理场仿真集热性能发电性能一次能源节约效率

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内源蛋白质影响小米食味品质的研究进展

中国粮油学报 2024年

作者：张凡王超宋昊马勇沈群北京一轻研究院有限公司中国农业大学食品科学与营养工程学院

小米是我国重要的粮食作物，深受消费者喜爱，而食味品质则是决定消费者对小米接受程度的关键因素。因此完善小米食味品质评价体系，明确影响小米食味品质的内源性因素具有重要意义。除淀粉外，蛋白质作为小米中的第二大组分，可通过直... 详细信息

小米是我国重要的粮食作物，深受消费者喜爱，而食味品质则是决定消费者对小米接受程度的关键因素。因此完善小米食味品质评价体系，明确影响小米食味品质的内源性因素具有重要意义。除淀粉外，蛋白质作为小米中的第二大组分，可通过直接或间接的方式参与并影响小米食味品质的形成。本文首先就小米食味品质的评价方法进行梳理，并重点围绕蛋白质的含量、组成、结构特性方面，探讨归纳蛋白质对小米食味品质的影响及机制，以期为小米品质提升及利用提供参考。

关键词：小米蛋白质食味品质评价方法

热毒宁注射液联合宣白承气汤治疗老年慢性阻塞性肺疾病急性加重期疗效评价

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中国药业 2015年第16期24卷 82-83页

作者：王超红郭文新张凤宇周海云河北省唐山市丰润区人民医院呼吸科河北唐山064000

目的探讨热毒宁注射液联合宣白承气汤治疗老年慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)的疗效及其对炎症指标的影响。方法选取老年AECOPD患者60例,随机分为观察组和对照组,各30例。对照组患者给予西医常规治疗,观察组患者在对照组基础上加... 详细信息

目的探讨热毒宁注射液联合宣白承气汤治疗老年慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)的疗效及其对炎症指标的影响。方法选取老年AECOPD患者60例,随机分为观察组和对照组,各30例。对照组患者给予西医常规治疗,观察组患者在对照组基础上加用热毒宁注射液联合宣白承气汤,均治疗7 d。结果治疗后,观察组总有效率为90.00%,高于对照组的70.00%(P0.05),二氧化碳分压(Pa CO2)则显著下降、动脉血氧分压(Pa O2)显著上升(P<0.05),且观察组变化幅度均大于对照组(P<0.05);两组患者C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)水平均较治疗前下降,且观察组下降更明显(P<0.05);治疗过程中,两组患者均未发生严重不良反应。结论热毒宁注射液联合宣白承气汤治疗老年AECOPD,临床疗效良好,能显著改善症状、体征和血气指标,降低炎性反应,安全性高,值得推广。

关键词：热毒宁注射液宣白承气汤慢性阻塞性肺疾病急性加重期

基于改进形状上下文算法的滞回曲线相似性评价

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工程力学 2024年

作者：陈再现许耀龙王超哈尔滨工业大学(威海)海洋工程学院山东省高等学校土木工程结构与防灾实验室哈尔滨工业大学(威海)

针对目前评价实验滞回曲线和数值模拟曲线之间拟合程度的指标尚不完善的问题，提出了一种基于改进形状上下文算法的滞回曲线形状相似度指标。简化了形状上下文算法的信息表示，建立单圈滞回环形状相似度算法，并据此采用基于投影长度比... 详细信息

针对目前评价实验滞回曲线和数值模拟曲线之间拟合程度的指标尚不完善的问题，提出了一种基于改进形状上下文算法的滞回曲线形状相似度指标。简化了形状上下文算法的信息表示，建立单圈滞回环形状相似度算法，并据此采用基于投影长度比的向量相似度算法来形成完整滞回曲线形状相似度算法。采用四阶龙格库塔方法求解Bouc-Wen模型，完成了数值模拟研究，考察了一组参数下不同滞回环的相似度以及最小外接平行四边形的参数误差；考察了六个参数变化下的滞回曲线相似度以及峰值点、耗能能力、刚度指标的误差。研究结果表明：单圈滞回环形状相似度能反映滞回环形状、角度、面积的不相似；完整滞回曲线形状相似度能反映滞回曲线的变化，且与峰值点的力、峰值点的位移、耗能面积、割线刚度的平均相对误差负相关，验证了该方法的合理性。

关键词：滞回曲线形状相似度形状上下文向量相似度 Bouc-Wen模型

文化何以兴村:在地文化赋能乡村振兴的实现逻辑

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中国农村观察 2024年第3期 18-38页

作者：王超陈芷怡中国矿业大学公共管理学院

乡村文化既是乡村发展的基础要素,也是引领与推动乡村振兴的重要动能。然而,传统的文化兴村模式依赖的单一化路径往往容易陷入文化融入的在地化困境,强调优势互补的复合型路径也因缺乏可持续的动力而在实践中受到质疑。本文基于对乡村... 详细信息

乡村文化既是乡村发展的基础要素,也是引领与推动乡村振兴的重要动能。然而,传统的文化兴村模式依赖的单一化路径往往容易陷入文化融入的在地化困境,强调优势互补的复合型路径也因缺乏可持续的动力而在实践中受到质疑。本文基于对乡村在地文化的“结构-功能”分析,以苏北马庄村的文化兴村史为考察对象,探究乡村在地文化赋能乡村振兴的实现逻辑。研究认为,文化兴村是在地文化资本的培育创新与价值转化过程,隐含着在地文化从“对象”到“工具”的角色转变。这一过程包含两个前后衔接的逻辑:一是结构聚合逻辑,即松散的在地文化通过结构性嵌入与整合来构建乡村文化共同体、打造乡村文化空间、重塑乡村文化秩序,实现乡村文化振兴;二是功能共振逻辑,即以在地文化资本为纽带,深度连接与赋能乡村人才、产业、组织、生态等治理要素,助推乡村全面振兴。本文的主要价值在于从文化资本视角在文化振兴与乡村振兴之间建立理论联结,提炼根植于中国文化兴村实践中的共同缔造模式,为构建新时代中国乡村振兴自主知识体系提供参考。

关键词：在地文化资本乡村振兴新内生发展路径结构聚合功能共振

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半浸桨叶剖面出入水机理数值分析

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：王超魏豪常晟铭孙聪哈尔滨工程大学船舶工程学院中国船舶科学研究中心振动噪声国家重点实验室

为了分析半浸桨剖面出入水问题，对841-B型半浸桨的杯型剖面进行建模。通过求解RANS方程模拟剖面入水过程，同时结合标准k-ε湍流模型、VOF方法以及重叠网格技术，建立可靠的数值方法，并在此基础上研究半浸桨剖面出入水产生的现象，分... 详细信息

为了分析半浸桨剖面出入水问题，对841-B型半浸桨的杯型剖面进行建模。通过求解RANS方程模拟剖面入水过程，同时结合标准k-ε湍流模型、VOF方法以及重叠网格技术，建立可靠的数值方法，并在此基础上研究半浸桨剖面出入水产生的现象，分析了不同进速下半浸桨剖面出入水的自由液面、通气腔形式、流场形式及受力特性等。研究结果表明：半浸桨剖面入水的过程是一个伴随着自由液面强非线性变化的非定常的过程，入水过程中，吸力面侧压强下降并吸入空气，形成通气腔，在下一个剖面入水时，将引起自由液面的进一步变化。增大进速，会对这个通气现象有抑制作用。此外，通气腔的变化会影响半浸桨剖面受力情况。

关键词：半浸桨杯型剖面数值模拟进速系数自由液面通气现象流场特性水动力特性