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基于加速度分量测量的水下网衣破损定位方法

渔业现代化 2024年第3期51卷 46-60页

作者：孙衍谦李子介赵云鹏中国电力工程顾问集团有限公司北京100011 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

为防止网衣发生破损时造成严重的经济损失,有必要对网衣进行破损定位检测。为了获得网衣破损位置的精准识别和实时监测,将网衣物理试验与数值模拟计算结合,提出了一种基于加速度分量测量的网衣破损定位建模方法。该方法增大了破损区域... 详细信息

为防止网衣发生破损时造成严重的经济损失,有必要对网衣进行破损定位检测。为了获得网衣破损位置的精准识别和实时监测,将网衣物理试验与数值模拟计算结合,提出了一种基于加速度分量测量的网衣破损定位建模方法。该方法增大了破损区域与非破损区域监测点的数据差异,从而确定网衣破损的位置。结果显示:监测点的位置选择、参数指标的选取是影响网衣破损定位效果的主要因素。将网目节点作为监测点可以增加监测点感知破损的能力,选用加速度分量作为指标参数,可以增大各个监测区域的数据差异,提升模型对破损的定位能力。在特定的规则波工况下,使用人工神经网络对破损定位的准确率高达97.9%。本研究为养殖网箱水下网衣破损位置的识别提供了新方法。

关键词：水下网衣破损定位物理模型试验数值模拟加速度

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自密实混凝土内掺淤泥的生态护坡材料

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：张鑫玉冯威孙啸赵云鹏芦浩河海大学水利水电学院中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司南京水利科学研究院材料结构研究所

针对预制生态砖护坡现场人工拼装劳动力需求大、转运损耗高等难题,并且考虑淤泥废弃物的资源化利用,提出了一种利用淤泥取代水泥胶凝材料制备自密实混凝土(SCC)作为非结构生态护坡替代预制生态砖护坡,从而起到降本增效的作用。首先,分... 详细信息

针对预制生态砖护坡现场人工拼装劳动力需求大、转运损耗高等难题,并且考虑淤泥废弃物的资源化利用,提出了一种利用淤泥取代水泥胶凝材料制备自密实混凝土(SCC)作为非结构生态护坡替代预制生态砖护坡,从而起到降本增效的作用。首先,分析了淤泥的物理化学性质;其次,研究了淤泥掺量对工作性能、力学性能和孔隙结构的影响规律。结果表明:单掺淤泥使SCC工作性能下降,为满足SCC规范和施工要求,需相应增加减水剂用量。力学性能与淤泥掺量成反相关,28 d抗压强度、劈拉强度和弹性模量均降低;淤泥的掺入影响SCC的孔结构,导致累积孔体积和孔隙率的增加。研究结果表明,内掺10%淤泥的SCC在坍落扩展度为700 mm的情况下,强度可达到C30,验证了其作为生态护坡材料的可行性。

关键词：淤泥自密实混凝土生态护坡工作性强度孔隙结构

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折角比对养殖工船舱内流场特性的影响

渔业现代化 2024年第2期51卷 22-31页

作者：赵玲菲薛博茹赵云鹏大连理工大学建设工程学部海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

为改善带有顶、底边舱且低径深比的养殖工船养殖舱内流场特性,以提高水产养殖动物福利与经济效益,提出一种结构优化参数折角比(a/B,a为角壁边长,B为养殖舱壁边长),以评估养殖舱内流场的改善效果。基于计算流体动力学(CFD)仿真技术,研究... 详细信息

为改善带有顶、底边舱且低径深比的养殖工船养殖舱内流场特性,以提高水产养殖动物福利与经济效益,提出一种结构优化参数折角比(a/B,a为角壁边长,B为养殖舱壁边长),以评估养殖舱内流场的改善效果。基于计算流体动力学(CFD)仿真技术,研究折角比参数a/B(0~0.4)和进水速度(0.8~1.2 m/s)对养殖舱内流场特性的影响。结果显示:不同进水速度下,养殖舱内流体特性的变化趋势一致;养殖舱水力停留时间一致的条件下,当折角比参数0.25≤a/B≤0.40时,养殖舱内流场均匀性较好,平均流速较原方形养殖舱提高35%,能量有效利用率提高70%;角壁附近低流速区域减少,养殖舱中间排水口区域有明显涡柱形成,有助于提高养殖舱系统的自清洁性能。研究表明,折角比参数a/B控制在0.25~0.40时,有助于提高养殖舱系统的能量有效利用率和养殖空间利用率。研究结果可为养殖工船养殖舱的结构设计和优化提供参考依据。

关键词：折角比养殖工船养殖舱流场特性计算流体力学

绝缘子不均匀积污成因及其对交流闪络特性的影响

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电子测量与仪器学报 2024年

作者：赵云鹏胡玉耀蒋兴良刘辉沈浩国网山东省电力公司电力科学研究院山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站

在单一风向的作用下，线路运行绝缘子会呈现背风侧污秽积聚较多的现象，降低其绝缘性能。通过建立三维电场-流场耦合模型，仿真模拟污秽颗粒运动过程，揭示了绝缘子背风侧回流和涡流是造成污秽积聚的主要原因。采用人工涂污法模拟绝缘... 详细信息

在单一风向的作用下，线路运行绝缘子会呈现背风侧污秽积聚较多的现象，降低其绝缘性能。通过建立三维电场-流场耦合模型，仿真模拟污秽颗粒运动过程，揭示了绝缘子背风侧回流和涡流是造成污秽积聚的主要原因。采用人工涂污法模拟绝缘子表面迎/背风侧不均匀积污，并开展交流闪络试验，研究平均盐密(SDD)、迎风侧与背风侧盐密比(J)和背风侧面积占比(R)对平均闪络电压(Uf)的影响。结果表明，Uf随SDD的增大而降低，随J和R的增大而升高，且J在SDD较低和R较小时对Uf影响更大，R在SDD较低和J较小时对Uf影响更大。通过观测绝缘子闪络过程发现，均匀染污时放电电弧随机发展，而在不均匀染污时电弧总出现在背风侧，且升压过程中泄漏电流幅值较大。

关键词：绝缘子平均盐密不均匀污秽闪络电压泄漏电流

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催化裂化再生器二氧化碳原位富集工艺研究

石油炼制与化工 2024年第1期55卷 208-217页

作者：黎春霖赵云鹏石孝刚蓝兴英高金森中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)碳中和未来技术学院

催化裂化装置的碳排放占炼油厂全部碳排放的30%~50%,再生烟气作为二氧化碳(CO_(2))的主要来源,具有烟气流量大、CO_(2)浓度低的特点,导致传统的再生燃烧后捕集工艺操作成本高。为高效低成本捕集CO_(2),结合再生烟气处理流程特点,提出了... 详细信息

催化裂化装置的碳排放占炼油厂全部碳排放的30%~50%,再生烟气作为二氧化碳(CO_(2))的主要来源,具有烟气流量大、CO_(2)浓度低的特点,导致传统的再生燃烧后捕集工艺操作成本高。为高效低成本捕集CO_(2),结合再生烟气处理流程特点,提出了再生器CO_(2)原位富集工艺。采用计算流体力学模拟和流程模拟对该工艺的可行性进行了详细分析,并讨论了新工艺对原有设备的潜在影响。研究结果表明,CO_(2)原位富集工艺可以保证再生器内气固两相的正常流化,并将再生烟气中CO_(2)体积分数富集到85%以上,理论干烟气CO_(2)体积分数可达到93%以上。再生烟气组分浓度的改变对后续余热锅炉、烟机、省煤器、脱硫脱硝塔等关键设备影响较小,无需更换现有设备。该研究将为再生烟气CO_(2)富集和捕集提供新的工艺思路。

关键词：催化裂化再生器二氧化碳原位富集

波浪作用下半潜式网箱浮架结构的参数敏感性分析

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渔业现代化 2024年第3期51卷 33-45页

作者：孔令蔚杨蕖马超赵云鹏大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

为了探究半潜式网箱在波浪作用下的力学性能,针对该网箱构件的外径进行参数敏感性分析,采用边界元方法建立了一种半潜式网箱的水动力数值计算模型,在验证模型准确性后,引入有限元方法计算了网箱的应力分布。随后基于拉丁超立方抽样法抽... 详细信息

为了探究半潜式网箱在波浪作用下的力学性能,针对该网箱构件的外径进行参数敏感性分析,采用边界元方法建立了一种半潜式网箱的水动力数值计算模型,在验证模型准确性后,引入有限元方法计算了网箱的应力分布。随后基于拉丁超立方抽样法抽取样本方案并计算了各个设计参数的Spearman系数,依据该系数对各设计参数的敏感性进行了整体分析。随后进一步单独分析了参数的敏感性,给出了这些参数在结构优化时的推荐取值范围。结果显示,半潜式网箱的各设计参数在其取值范围内与网箱最大应力呈负相关关系。其中:下支撑管外径的敏感性最高,而其他参数的敏感性较接近。上弧管和下弧管外径推荐的取值范围较大,分别为36~56 cm和46~76 cm;中弧管、斜管和细立柱外径推荐的取值范围较小,分别为23~28 cm、38~40 cm和50~60 cm;下支撑管和上支撑管外径的取值不得低于70 cm和50 cm。研究结果可为半潜式网箱在波浪作用下的结构优化提供参考。

关键词：半潜式网箱参数敏感性结构强度分析水动力数值计算

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重庆主城区降雨径流污染特征及其社会影响因素分析

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水资源保护 2024年第2期40卷 117-125,133页

作者：陈亚松闫玉亭朱雅婷张文龙赵云鹏李轶中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038 河海大学环境学院江苏南京210098

为解析重庆主城区社会影响因素对降雨径流水质的影响,对2010—2021年政策影响下降雨径流水质的年际变化和降雨径流污染物指标进行相关性分析,采用对数平均迪氏指数法量化人口规模、技术创新、经济发展、产业结构4种社会影响因素对降雨... 详细信息

为解析重庆主城区社会影响因素对降雨径流水质的影响,对2010—2021年政策影响下降雨径流水质的年际变化和降雨径流污染物指标进行相关性分析,采用对数平均迪氏指数法量化人口规模、技术创新、经济发展、产业结构4种社会影响因素对降雨径流水质的影响。结果表明:重庆主城区降雨径流水质呈改善趋势,且污染物指标相关性增强,2019年屋面降雨径流水质和2021年路面降雨径流水质均提升到“较清洁与污染”之间,固体悬浮物与COD、NH_(3)-N、TN、TP呈显著相关关系(p0.75,路面降雨径流中相关系数r>0.50;空气治理政策对屋面径流污染改善效果显著,海绵城市和排水系统建设政策的有效实施则对路面径流污染控制效果显著;社会影响因素中技术改善效应和产业结构效应对水质改善起主导作用,经济发展效应和人口规模效应对水质改善呈负向作用。

关键词：降雨径流污染社会影响因素内梅罗综合污染指数 LMDI分解模型重庆主城区

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海洋养殖柔性网衣结构水动力特性研究进展

渔业科学进展 2024年第4期 223-236页

作者：凌爱军梁园华赵德辉范仲琪赵云鹏中国船级社海洋工程技术中心大连市长海县海洋与渔业综合行政执法队大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室

发展深水网箱养殖是保障我国粮食及食品安全的长远战略，也是缓解近海网箱养殖环境胁迫力、拓展食物生产空间的必然选择。发展深水网箱养殖首先需要面对的突出挑战是养殖设施在外海恶劣海况下的安全性问题。网衣是深水网箱的主体结构，... 详细信息

发展深水网箱养殖是保障我国粮食及食品安全的长远战略，也是缓解近海网箱养殖环境胁迫力、拓展食物生产空间的必然选择。发展深水网箱养殖首先需要面对的突出挑战是养殖设施在外海恶劣海况下的安全性问题。网衣是深水网箱的主体结构，由于其自身具有高柔性、小尺度的特点，在波浪和水流作用下易出现大位移和大变形的极端响应。当前，网衣结构分析技术已成为我国深水网箱养殖工程技术的薄弱环节，一定程度上制约当前海上养殖网箱向大型化和深水化发展。因此，网衣水动力特性研究对于深远海网箱养殖的发展具有重要意义。本研究系统介绍了计算网衣水动力荷载的主要方法及其适用范围。同时，对网衣动态响应数值计算中的主流建模技术进行了总结和分析。最后，根据目前网衣水动力特性研究中存在的热点问题，提出了网衣流固耦合分析、生物污损分析、数字孪生技术等前沿发展方向，为网衣水动力学分析向数字化、精准化发展提供参考。

关键词：深水网箱养殖网衣水动力特性有限元方法计算流体力学

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聚焦深度学习的有机合成教学设计及实践

化学教育（中英文） 2024年第2期45卷 34-42页

作者：梁静赵云鹏仇乐乐肖剑中国矿业大学化工学院江苏徐州221116

有机合成课程中,浅层学习方式造成学生的知识浅表化、碎片化、孤立化。为了推进学生由浅度学习方式转向深度学习方式,通过创设情境激发学习动机,牵线搭桥厘清新知识与原有知识间的逻辑关联,深度探究反应本质,增强知识迁移与拓展的能力,... 详细信息

有机合成课程中,浅层学习方式造成学生的知识浅表化、碎片化、孤立化。为了推进学生由浅度学习方式转向深度学习方式,通过创设情境激发学习动机,牵线搭桥厘清新知识与原有知识间的逻辑关联,深度探究反应本质,增强知识迁移与拓展的能力,理实结合探索对真实问题的解决,经历思维的发展与认知的深化,并以多尺度、多角度的评价进一步推进深度学习过程。结果表明,以深度教学引领深度学习,能有效提升学生的学习质量。

关键词：深度学习浅层学习逆向设计法学情调查课程设计有机合成