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植被对波浪作用下床面切应力和湍动能影响的数值模拟分析

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植被对波浪作用下床面切应力和湍动能影响的数值模拟分析

作者：葛昭佩大连理工大学

学位级别：硕士

近年来随着生态观念的提高和可持续性保护的要求,海岸工程趋向于以植被护岸为代表的非侵入式生态海岸防护。植被水域中的水动力过程是植被固滩护岸的重要控制因素之一,植被的阻力作用是消浪缓流的主要原因,同时床面切应力和湍流动能是... 详细信息

近年来随着生态观念的提高和可持续性保护的要求,海岸工程趋向于以植被护岸为代表的非侵入式生态海岸防护。植被水域中的水动力过程是植被固滩护岸的重要控制因素之一,植被的阻力作用是消浪缓流的主要原因,同时床面切应力和湍流动能是泥沙运动的重要参数,分析三者在植被水域的变化规律,有助于了解植被固滩护岸机制,对于建设生态海岸防护工程具有一定的指导意义。本文基于OpenFOAM构建植被水域数值波浪水槽,研究了植被拖曳应力系数、植被水域床面切应力及湍流动能三方面内容。主要工作如下:(1)模拟分析了植被引起的波浪拖曳应力系数(C)。C是反应植被阻力作用的关键参数,直接影响概化数值模型的准确性。首先本文在数值模型中将植被视为柱体直接模拟植被周边波浪场,而后利用Morison公式计算C,分析水动力参数及植被密度对C的影响,以便下文应用概化数值模型时准确选择C。结果表明:在本文模拟条件下,C随茎雷诺数(Re)、KC数、厄塞尔数(Ur)的增大而减小,随着相对水深(kh)的增大而增大,在相同kh下,C随波陡(A/L)的增大而减小;在相同Re或KC下,波流时C小于纯波;纯波时C与Re、KC、Ur均具有较好的相关性,相关性依次为KC>Ur>Re;本文研究的三种植被密度下植被分布间距相对较大,对C没有明显影响。(2)模拟分析了植被对波浪床面切应力的影响。数值模型中以源项的方式概化植被对波浪的耗散作用,通过计算全水深速度场及边界层内速度梯度而直接计算床面切应力分布,分析波浪要素、植被特征参数及流速对最大床面切应力的影响。结果表明:植被水域最大床面切应力在纯波及弱水流时沿程逐渐衰减,在强水流时沿程先增大后减小并在植被尾端大幅降低;最大床面切应力衰减系数随波高、植被密度、植被淹没高度的增加而增大,随周期、水深的增大而减小;当相对流速较小时(约在Uc<0.5Uw)最大床面切应力衰减系数较纯波时无明显变化,之后随着流速不断增大衰减系数明显增大。(3)模拟分析了植被对波浪湍动能的影响。应用考虑植被茎生湍流的-模型计算植被水域湍流动能,分析波浪要素、植被密度对湍流动能的影响。结果表明:植被水域湍流动能在小周期时沿水深逐渐减小,然而在较大周期时则呈现先稍增大后减小的趋势;波浪在植被水域传播一定距离后湍流动能达到最大值而后逐渐减小;湍流动能与入射波高、周期和植被分布密度呈正相关,与水深呈负相关;植被垂向密度不均时,由于存在剪切层而在局部产生剪切湍流,使得植被水域湍流动能整体增大;将湍流动能模拟值与茎生湍流预测公式进行拟合,结果具有较高的相关性。

关键词：海岸植被 OpenFOAM 植被拖曳应力波浪底部切应力湍流动能

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梨小食心虫在桃园产卵位置偏嗜性选择

应用昆虫学报 2024年

作者：李旭昭葛亚菲胡雪娇杨小凡魏国树河北农业大学植物保护学院

【目的】揭示梨小食心虫Grapholitamolesta(Busck)在桃园中的产卵偏嗜性及主要影响因子。【方法】各世代梨小食心虫产卵盛期系统调查桃树树冠不同部位产卵量，分析产卵空间、方位偏嗜性。【结果】1、空间偏嗜性：梨小食心虫越冬代、第1-... 详细信息

【目的】揭示梨小食心虫Grapholitamolesta(Busck)在桃园中的产卵偏嗜性及主要影响因子。【方法】各世代梨小食心虫产卵盛期系统调查桃树树冠不同部位产卵量，分析产卵空间、方位偏嗜性。【结果】1、空间偏嗜性：梨小食心虫越冬代、第1-4代产卵的空间偏嗜性相似，均显著偏好树冠中上部，产卵量占总产卵量91.36%；显著偏好树冠外围，尤以第4代最明显，其卵量占该代总卵量的97.32%。2、方位偏嗜性：越冬代、第1-4代产卵方位偏嗜性基本相似，第1代与第4代均显著偏嗜树冠东部，其它各代无明显差异。3、精准位置偏嗜性：梨小食心虫92.52%的卵均偏嗜叶片，且均为单粒；不同世代显著偏嗜特定叶龄（叶位），但世代间有差异，越冬代偏嗜展开叶，产卵选择率为93.33%，第1-4代偏嗜第1-15片叶，产卵选择率为80.00%，其中第1-3代在第3-8片叶均高于50.00%；各世代均偏嗜叶片背面，每代产卵量占当代总产卵量的97.37%。【结论】梨小食心虫产卵在桃园中具有显著的特定偏嗜性，其卵90%以上产在树冠中上部和外围叶片背面，且单叶1粒卵。本研究为揭示梨小食心虫产卵偏嗜性及其成因、机理，研发基于卵期的精准、高效、绿色监测和综合防控措施提供了科学依据和启示。

关键词：梨小食心虫产卵偏嗜方位部位空间分布

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暗态势计算: 概念、方法与应用

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：李超超程兰惠杨赛赛吕培葛昭阳王华徐明亮智能集群系统教育部工程研究中心国家超级计算郑州中心郑州大学计算机与人工智能学院

态势感知指对环境元素的感知、理解和预测，为高层决策提供支撑. 态势信息的全面获取能够有效地提高态势感知的准确性. 针对态势信息不直观、态势获取不全面的问题，提出“暗态势计算”概念，辅助人类挖掘、感知全面态势信息. 首先... 详细信息

态势感知指对环境元素的感知、理解和预测，为高层决策提供支撑. 态势信息的全面获取能够有效地提高态势感知的准确性. 针对态势信息不直观、态势获取不全面的问题，提出“暗态势计算”概念，辅助人类挖掘、感知全面态势信息. 首先介绍暗态势计算的内涵和优势，并给出理论支撑; 然后充分利用增强现实技术，生动直观地呈现方式、沉浸式智能交互、虚实叠加等诸多优势，设计基于增强现实的人机物虚实融合暗态势计算框架，基于增强现实技术将机器的计算能力和人的认知能力结合，通过“虚实融合观察—沉浸式交互—全面分析预测”循环迭代过程实现暗态势计算; 最后以基于航母航空保障作业的半实物电子沙盘推演系统为例，阐述暗态势计算的应用. 实验结果表明，所提方法的决策结果优于基于传统态势感知的决策结果，验证了该方法的合理性及优势.

关键词：暗态势态势感知增强现实态势预测人机协同

基于元网络的电动汽车高速公路充电设施选址优化方法

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中国公路学报 2024年第4期37卷 1-13页

作者：李佳佩谢驰同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学交通运输工程学院上海201804 同济大学城市交通研究院上海201804

针对高速公路网中电动汽车充电基础设施选址优化问题,从由充电节点间子路径构成的元网络出发,构建了一个两阶段混合整数线性规划模型,并相应地设计了一种两阶段优化算法。第1阶段,在原始节点-路段网络中找到每对充电节点间的距离约束最... 详细信息

针对高速公路网中电动汽车充电基础设施选址优化问题,从由充电节点间子路径构成的元网络出发,构建了一个两阶段混合整数线性规划模型,并相应地设计了一种两阶段优化算法。第1阶段,在原始节点-路段网络中找到每对充电节点间的距离约束最小成本子路径,通过双目标标号修正算法来求解,其结果用以构建充电节点-子路径元网络;第2阶段,在元网络中应用分支定界算法,其核心计算步骤是找到每个起讫对之间的最小成本路径,可通过经典的单目标标号设定算法求解;最后将提出的基于元网络的分支定界算法应用于长江三角洲高速公路网。结果表明:充电站建设成本限制和电动汽车续航里程限制是决定充电站选址决策和出行者路径-充电决策的重要因素;其与传统基于原始网络的分支定界算法在3种不同规模网络算例中的应用性能比较表明,对于求解较大规模的基础设施选址优化问题,基于元网络的分支定界算法表现出压倒性的计算效率优势。

关键词：交通工程选址优化问题元网络充电基础设施电动汽车

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一种新型压舌板清洗消毒装置的设计与应用

护理与康复 2024年第7期23卷 99-101页

作者：葛月萍甘露庄婕昭浙江省立同德医院浙江杭州310012

压舌板是医疗机构各门诊及临床科室中被广泛应用的一类医疗器械,常用于五官科常规检查、口腔护理与治疗辅助检查[1]。目前,金属材质压舌板因具有可复用、受力强度高、无细胞毒性等特点,在医疗机构中的使用量持续增大,在不断满足患者医... 详细信息

压舌板是医疗机构各门诊及临床科室中被广泛应用的一类医疗器械,常用于五官科常规检查、口腔护理与治疗辅助检查[1]。目前,金属材质压舌板因具有可复用、受力强度高、无细胞毒性等特点,在医疗机构中的使用量持续增大,在不断满足患者医疗需求的同时,也给压舌板的清洗、消毒等再处理工作提出了更高的要求[2-3]。

关键词：压舌板金属清洗烘干设计

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非结式消元7R双环球面机构运动学位移分析

机械工程学报 2024年第7期60卷 45-53页

作者：刘伟刘宏昭西安工程大学机电工程学院西安710048 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中... 详细信息

提出一种7R双环球面机构运动学位移分析的方法。将球面4R机构连杆的方向矢量作为中间变量,建立关于其线性方程组,不进行结式消元,直接得到输入与输出一对一的运动学位移方程,位移分析结果与现有文献中数据一致。该方法的优点是不需将中间关节变量引入运动学位移方程,使得机构位移分析过程简化。使用该方法对一种多模式7R双环球面机构运动学位移进行分析,通过对运动学方程进行因式分解,确定了机构具有的两种运动模式和其共同位型,分析机构的转动工作空间。结果表明该7R双环球面机构具有一维转动位移子群与一维转动位移流形两种运动模式。提出的运动学位移分析方法,在分析结构参数对7R双环球面机构运动模式的影响方面具有一定的理论应用价值。

关键词： 7R 双环球面机构运动模式

行业比较优势的显现与维持——基于知识溢出和政策干预视角

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系统工程理论与实践 2024年第4期44卷 1129-1148页

作者：许永洪梁佩凤厦门大学经济学院厦门361005

新行业比较优势如何出现以及优势行业如何维持是探究经济增长路径的根本问题.本文使用2010–2020年各省133万家企业注册大数据研究了知识溢出和政策干预对比较优势显现和维持的影响,并从行业特征和省份特征层面进行了多种异质性探讨.研... 详细信息

新行业比较优势如何出现以及优势行业如何维持是探究经济增长路径的根本问题.本文使用2010–2020年各省133万家企业注册大数据研究了知识溢出和政策干预对比较优势显现和维持的影响,并从行业特征和省份特征层面进行了多种异质性探讨.研究发现,知识溢出促进了新行业比较优势的出现,但只有省份内部关联行业之间的知识溢出有利于已有比较优势的维持.全国层面的产业政策没有提升被扶持行业比较优势出现的概率,但增加了重点发展行业的份额.发展比较优势方面,高知识含量和高地理集中度的行业在知识溢出中得到的收益较低;中西部省份和专业化程度高的省份在行业发展时更依赖于省份间知识溢出.进一步分析发现,发达的公路系统有助于增强省份之间知识溢出对行业发展的促进作用,人口净流入高的省份充当知识外溢的角色.省份之间的知识溢出对重点行业发展政策的发挥有正向调节作用.本文的研究为提升行业多样性提供了经验证据.

关键词：发展比较优势维持比较优势知识溢出政策干预

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电力北斗精准网卫星数据质量监测平台探究

中国新通信 2024年第13期26卷 9-11页

作者：王炳辉王勇葛子昭国网思极位置服务有限公司

随着电力行业的不断发展和北斗卫星技术的广泛应用,电力北斗精准网卫星数据质量监测平台的建设对于确保电力系统的正常运行和数据的准确性具有重要意义。因此,应当加大电力北斗精准网卫星数据质量监测平台建设力度,以保证电力系统稳定运... 详细信息

随着电力行业的不断发展和北斗卫星技术的广泛应用,电力北斗精准网卫星数据质量监测平台的建设对于确保电力系统的正常运行和数据的准确性具有重要意义。因此,应当加大电力北斗精准网卫星数据质量监测平台建设力度,以保证电力系统稳定运行,持续推动电力行业健康发展。本文主要对该平台的关键技术进行了研究,希望为后续平台建设提供指导。

关键词：电力北斗精准网质量监测平台卫星数据

大直径盾构隧道近接高架桩基群施工影响分区方法与分区控制技术研究

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 276-289页

作者：葛照国中铁十四局集团大盾构工程有限公司南京211899

为探究大直径盾构隧道施工近接高架桩基群的影响分区并提出有效的综合控制措施,以上海机场联络轨道工程中七宝山站—华井站区间盾构施工近接高架桩基群为工程背景,采用数值模拟以及理论分析提出近接影响分区方法,采用数值模拟与现场测... 详细信息

为探究大直径盾构隧道施工近接高架桩基群的影响分区并提出有效的综合控制措施,以上海机场联络轨道工程中七宝山站—华井站区间盾构施工近接高架桩基群为工程背景,采用数值模拟以及理论分析提出近接影响分区方法,采用数值模拟与现场测试验证的方法探究分区加固方案的控制效果与有效性,主要得到以下结论:(1)基于水平近接度与垂直近接度建立的近接影响分区方法可以用于桩基群的近接度分析;(2)建议强影响区采用MJS加固+隔离桩+承台下方袖阀管注浆的组合加固措施,弱影响区采用隔离桩控制的分区控制技术;(3)隔离桩主要起到隔绝土体水平变形的作用,MJS加固和承台下方注浆加固主要起到加固土体,减少土体受开挖扰动产生的松动滑移;(4)分区控制技术可以实现承台整体沉降降低50.4%、水平位移降低69.7%,桥墩柱整体沉降降低47.7%、水平位移降低56.0%,墩柱的倾斜度减小37.1%~46.9%。

关键词：大直径盾构隧道近接施工高架桩基群影响分区加固技术