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复杂地形区晴空太阳辐射模型构建与应用

太阳能学报 2024年第4期45卷 569-577页

作者：丁雪倩张淑花金存银西安科技大学测绘科学与技术学院西安710054

以昆仑山提孜那甫河流域为研究区,利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)提供的大气数据基于Iqbal Model C模型估算晴空大气透射率空间分布,并引入地形开阔度(SVF)和遥感地表反照率数据分别用于估算散射辐射地形阻挡以及反射辐射反照率系数空... 详细信息

以昆仑山提孜那甫河流域为研究区,利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)提供的大气数据基于Iqbal Model C模型估算晴空大气透射率空间分布,并引入地形开阔度(SVF)和遥感地表反照率数据分别用于估算散射辐射地形阻挡以及反射辐射反照率系数空间分布,最后结合Kumar模型的直接辐射地形阻挡模拟过程,实现对Kumar模型的改进,改进后模型综合考虑了大气以及地形对太阳辐射的影响。利用改进后模型对研究区地表太阳辐射时空分布进行模拟和分析,基于地面气象站点观测数据对模拟结果进行验证。结果表明:模型估算值与站点观测值存在很好的一致性,相关系数R^(2)为0.96,平均绝对误差(MAE)为1.47 MJ/m^(2),平均绝对相对误差(MARE)为12.26%。春季、夏季以及秋季模型的模拟精度较高,冬季模型的模拟精度较低,可能的原因为冬季MODIS大气数据有所低估。

关键词：太阳辐射遥感地形 MODIS大气数据大气透射率

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竖向地震引起的城市高架桥的车‒桥耦合作用

同济大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 1384-1392页

作者：徐艳施文林国才崔存玉同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

建立了典型城市高架桥的车‒桥耦合作用简化模型,利用非线性接触单元模拟桥面和车辆之间的耦合,并选取不同频谱特性的竖向地震动作为激励,研究汽车质量、频率、地震动频谱特性和峰值加速度等多个参数对车‒桥耦合系统动力响应的影响。结... 详细信息

建立了典型城市高架桥的车‒桥耦合作用简化模型,利用非线性接触单元模拟桥面和车辆之间的耦合,并选取不同频谱特性的竖向地震动作为激励,研究汽车质量、频率、地震动频谱特性和峰值加速度等多个参数对车‒桥耦合系统动力响应的影响。结果表明,车辆质量和车辆振动频率以及地震动频谱特性均对车桥耦合系统有较大的影响,在共计1866个工况中有221个工况出现了车桥分离的现象;车桥分离对桥梁竖向位移响应多表现为不利,同时还大幅增加了车辆对桥面的碰撞力;在统计意义上,车桥分离的峰值加速度的平均值随着汽车质量的增加而增加,随着汽车频率的增加而减小,随着地震动平均周期的增大而减小。

关键词：地震车桥耦合非线性接触动力响应高架桥

42CrMo4钢的热变形行为及热处理工艺研究

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42CrMo4钢的热变形行为及热处理工艺研究

作者：窦存超齐鲁工业大学

学位级别：硕士

由于42CrMo4钢有高强度、高疲劳极限以及出色的抗低温冲击能力,在风电等高交变载荷冲击的复杂环境中得到广泛应用。然而,这种材料在热锻成形工序中容易出现裂纹等问题,不仅导致了较大的经济损失,还降低了生产效率。选择合理的热变形参... 详细信息

由于42CrMo4钢有高强度、高疲劳极限以及出色的抗低温冲击能力,在风电等高交变载荷冲击的复杂环境中得到广泛应用。然而,这种材料在热锻成形工序中容易出现裂纹等问题,不仅导致了较大的经济损失,还降低了生产效率。选择合理的热变形参数和热处理工艺对提高该材料的成形工艺和力学性能显得尤为重要。本文对42CrMo4的热变形行为和热处理工艺进行深入研究。（1）基于热模拟压缩的应力-应变数据,构建了42CrMo4钢高温流动应力模型、微观组织模型（动态再结晶模型和平均晶粒尺寸模型）及热加工图。发现随着变形温度的逐渐升高以及应变速率的降低,该材料的流动应力逐渐减小,有利于动态再结晶的进行和晶粒的细化。在热加工图中,失稳区发现锯齿状晶界和沿晶裂纹,存在无序的马氏体结构;一般加工区,存在“混晶”和晶粒粗化的现象,马氏体组织出现包络状,块状马氏体从无序变得有序;在最佳加工区,为完全动态再结晶等轴晶粒,马氏体演变为多级结构。确定了最佳热加工参数范围:温度为1050℃-1200℃,应变速率为0.369 s-1 s。（2）利用DEFORM 3D v11的二次开发接口,将建立的Laasraoui分段式模型和微观组织模型集成到该软件中,对42CrMo4钢的热模拟压缩实验过程进行数值模拟计算。对等效应变速率、等效应变、动态再结晶百分数和平均晶粒尺寸进行分析,最后将模拟结果与实验结果进行比较,证明了流动应力和微观组织模型的准确性。（3）设计了纺锤形的镦粗试样,对其不同变形区的温度、等效应变、等效应变速率等物理量进行有限元分析,将微观组织模型的模拟结果与实验结果进行比较,证明建立的流动应力和微观组织模型能有效预测42CrMo4钢的锻造过程。结合热加工图和数值模拟,验证了所建立的热加工图的适用性和准确性。（4）在马氏体相变点上下对42CrMo4钢的等温淬火（QP）工艺进行研究,通过调控等温温度和时间研究了该工艺对试样力学性能及微观组织的影响。42CrMo4钢的硬度随时间的延长和温度的升高逐渐降低,在正火温度为860℃保温40 min,300℃淬火配分60 min的QP工艺时具有最优的综合力学性能:抗拉强度为1553.77 MPa,屈服强度为1152.9 MPa,延伸率为12.99%。其微观组织为马氏体和下贝氏体的复相组织,在增加其强度的同时保证了韧性。（5）研究了不同回火热处理工艺对42CrMo4钢的力学性能及微观组织的影响,得到经正火温度为860℃保温40 min,250℃淬火配分60 min,650℃回火60 min(QP（250℃）T)试样的综合力学性能明显优于企业传统淬火回火（QT）的试样,其强度和塑性以及冲击功均有所提升。其中QP（250℃）T试样的铁素体基体上的碳化物分布更加均匀;断口形貌韧窝密集且大而深,显示出韧性断裂机制,具有更高的塑性和冲击韧性,延伸率高达20.55%,低温（-40℃）冲击功为112.67±2.2 J。

关键词： 42CrMo4 有限元模拟热变形微观组织热处理

CD38抑制剂78c抗急性髓系白血病作用及机制研究

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CD38抑制剂78c抗急性髓系白血病作用及机制研究

作者：尹存俐电子科技大学

学位级别：硕士

表贴式高速永磁同步电机失磁故障及磁体选区渗重稀土研究

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电机与控制学报 2024年第2期28卷 44-53页

作者：谢颖姜佳宁蔡蔚任少卿孙存峻哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 包头稀土研究院内蒙古包头014030

针对表贴式高速永磁同步电机永磁体在受到高温、强退磁磁场等因素影响易产生局部不可逆失磁故障问题,本文基于有限元分析方法,分别建立了一台24 kW表贴式高速永磁同步电机的二维和三维仿真计算模型,在计及该电机在各类不同的退磁因素作... 详细信息

针对表贴式高速永磁同步电机永磁体在受到高温、强退磁磁场等因素影响易产生局部不可逆失磁故障问题,本文基于有限元分析方法,分别建立了一台24 kW表贴式高速永磁同步电机的二维和三维仿真计算模型,在计及该电机在各类不同的退磁因素作用下,确定了电机磁体发生局部不可逆失磁故障的位置,并预测了磁体的进一步失磁扩散趋势。对比了电机在有无失磁故障情况下的空载气隙磁密和反电动势,并研究磁体不可逆失磁故障对电机运行的影响。由于永磁体易在部分区域发生不可逆失磁,故本文将磁体材料更换为较低牌号,并运用选区渗重稀土技术改善易失磁区域材料特性来提升磁体整体抗失磁能力。在此基础上,探究了更为合理的重稀土渗入区域及渗入梯度,从而保证在不失电机性能的前提下,实现了重稀土元素的极限应用,为表贴式永磁电机磁体选区渗重稀土技术提供了参考。

关键词：表贴式永磁电机永磁体失磁气隙磁密反电动势选区渗重稀土

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整合能谱CT定量参数的机器学习模型对症状性颈动脉斑块识别的应用研究

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临床放射学杂志 2024年第1期43卷 22-28页

作者：翟沛清王灵杰石彩云张倩岳华杰乔英张华山西医科大学医学影像学院山西省太原市030001 山西医科大学第一医院放射科山西省太原市030001

目的评估整合能谱CT定量参数、传统CT特征及临床参数的机器学习(ML)模型对症状性颈动脉斑块的识别能力。方法回顾性分析171例行头颈部CTA检查发现颈动脉斑块的患者资料。由两位观察者独立观察、测量并计算3个能谱CT定量参数以及8个传统C... 详细信息

目的评估整合能谱CT定量参数、传统CT特征及临床参数的机器学习(ML)模型对症状性颈动脉斑块的识别能力。方法回顾性分析171例行头颈部CTA检查发现颈动脉斑块的患者资料。由两位观察者独立观察、测量并计算3个能谱CT定量参数以及8个传统CT特征,并收集患者的临床资料。将研究人群分为症状组(n=104)和无症状组(n=67),并进行组间差异性分析以及传统的多因素Logistic回归分析。使用能谱CT定量参数、传统CT特征及临床参数,并基于XGboost算法构建症状性斑块的预测模型。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,根据曲线下面积(AUC)计算模型的准确率、F1分数等指标评估模型的性能。结果包括前十个重要变量的XGboost整合模型[AUC 0.946(95%CI 0.890~1.000)]的AUC值显著高于能谱特征模型[AUC 0.778(95%CI 0.638~0.918),P=0.016]、传统CT特征模型[AUC 0.702(95%CI 0.548~0.856),P=0.001]及临床参数模型[AUC 0.754(95%CI 0.608~0.900),P=0.009]。此外,相较于传统的多因素Logistic回归分析[AUC 0.845(95%CI 0.785~0.904)],XGboost整合模型亦具有较高的症状性斑块识别能力。结论整合能谱CT定量参数、传统CT特征及临床参数的ML模型具有较好的症状性颈动脉斑块的识别能力。

关键词：卒中动脉粥样硬化斑块 CT血管造影机器学习

三角网格上基于问题单元指示子的杂交WENO格式

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作者：钱存鑫南京信息工程大学

学位级别：硕士

地下供水管运营期结构受荷变形与破损定位研究

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地下供水管运营期结构受荷变形与破损定位研究

作者：葛存源安徽建筑大学

学位级别：硕士

城市供水管网作为城市生命线工程的重要组成部分,在保障城市稳定运行和维持人们的日常生活中起着非常重要的作用。供水事故对城市安全运行造成了很大的影响,随着城市大批量地下供水管网的建设和投入运营,其安全使用和高效运维受到越来... 详细信息

城市供水管网作为城市生命线工程的重要组成部分,在保障城市稳定运行和维持人们的日常生活中起着非常重要的作用。供水事故对城市安全运行造成了很大的影响,随着城市大批量地下供水管网的建设和投入运营,其安全使用和高效运维受到越来越多的关注。地下供水管网由于复杂且实时变化的地上、地下环境,增加了地下供水管网运行安全的不确定性,容易引发各类安全事故;并且由于城市供水管往往敷设在地下,具有较强的隐蔽性,进一步提高了事故发生的可能性。因此,研究供水管受到上部荷载作用下本体结构变形特征和供水管破损位置的定位,有助于防控供水管安全事故的发生,提高解决效率,保障城市供水管网的安全运行。论文针对地下供水管运营期的结构受荷变形与破损后的定位分析问题;采用理论分析、数值模拟结合案例分析和算法分析等方法,研究了不同上部荷载作用下地下供水管的变形特征,提出用于数据流聚类分析的多密度聚类算法(GCMDDSDBSCAN)和多尺度全卷积网络(MFCN)的供水管网破损定位方法(GCMDDSDBSCAN-MFCN),主要研究内容如下:(1)通过分析上部荷载作用下管土共同作用,建立了供水管道受荷模型;采用初参数法分析供水管道位移及内力,推导出上部荷载作用下饱和土体供水管道管土作用的关系式,结果表明随着上部荷载的增加,管道位移也逐渐增加,并推导出上部荷载作用下地下供水管道位移的关系式。(2)对上部荷载作用于地下供水管本体结构破坏特征进行分析,发现上部荷载距离地下供水管水平距离减小时,地下供水管的竖向和纵向变形量逐渐增大,当上部荷载距离较近时,地下供水管本体结构的破坏由隆起变为沉降;随着上部荷载增大,地下供水管竖向和纵向变形量逐渐增大,接缝处变形量与上部荷载大小呈正比关系;上部荷载作用面积增大时,地下供水管的竖向和纵向变形量也随之变大;但三者对地下供水管本体结构的变形影响最大处均发生在接缝处,即当地下供水管上部荷载作用时,地下供水管接缝处最容易发生破坏。(3)通过算法进行了地下供水管破损定位的研究,借助GCMDDSDBSCAN算法根据供水管的破损泄漏特性将管道划分为不同的区域,MFCN根据压力和流量监测点的残差值确定发生破损的区域,建立了用于供水管网破损泄漏定位的GCMDDSDBSCAN-MFCN模型。该模型充分利用管道的破损泄漏特性,此项研究不仅大幅提高了破损定位的准确性和效率,而且能够在泄漏发生初期更早地定位泄漏发生区域。(4)以南京南部新城区域供冷供热能源站项目为背景,通过实测与数值模拟对比分析,可以得出数值模拟与实测数据变形趋势相同,验证了数值模拟的合理性;利用数据集对破损进行定位验证,与SVM和NBC相比,该方法的定位准确率分别提高了12%和9%,表明该方法具有较好的优越性。图 [24] 表 [5] 参 [68]

关键词：地下供水管运营期共同作用变形破损定位

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硅橡胶膜组件脱气传质机理研究

硅橡胶膜组件脱气传质机理研究

作者：时华存北京化工大学

学位级别：硕士

溶解气体是以分子形态存在于水中的气体,许多设备如液相色谱、透析机在使用中,如果水中的溶解气体含量过高,在外界压力或温度的变化下便容易形成气泡,会造成很多不良影响。因此,脱除水中的溶解气体是一项重要的工作。传统脱气方法都存... 详细信息

溶解气体是以分子形态存在于水中的气体,许多设备如液相色谱、透析机在使用中,如果水中的溶解气体含量过高,在外界压力或温度的变化下便容易形成气泡,会造成很多不良影响。因此,脱除水中的溶解气体是一项重要的工作。传统脱气方法都存在一些弊端,无法广泛使用。膜法脱气因操作简单,脱除效果好的优点让其具有广泛的应用前景。本文通过制备膜脱气组件对水中溶解气体的脱除进行研究,通过比较选用硅橡胶膜与管式组件进行实验。首先探究不同制备条件对硅橡胶管质量的影响,随后分析外部操作条件及内部硅胶管规格对组件脱气性能的影响,其次对脱气传质机理进行探究,最后针对于管内的流动相的流动状况进行CFD模拟。首先对不同硫化条件下制备出的硅胶管进行力学性能测试确定出合适的制备条件,再将其做成组件通过测试出入口水中溶解氧的含量来计算脱气效率。在组件构型中,发现螺旋构型中流体的二次流动会改变流体的流动状况,相对于U形排列的组件脱气性能提高10%左右。并且测试范围中随缠绕直径变小组件的脱气性能提高大约5%。在外部操作条件中,真空度、流量及温度均是影响组件脱气性能的重要因素。硅胶管自身的长度、内径、壁厚等因素也会对脱气效率有不同的影响。之后根据测试数据,构建传质模型对组件的传质阻力进行计算,探究不同条件的改变对传质阻力的影响。并考察了传质阻力比例问题,发现随着流量及壁厚的变化,膜传质阻力的占比在20%～70%之间,膜传质阻力具有较大影响,随后总结了在不同真空度及温度下Sh与Re的传质准数关联式。最后,在进行CFD模拟时发现弯曲管道内的流体最大流速位置距管道中心发生明显偏移,缠绕直径越小,偏移距离越大,并且随内径的减小其相对偏移量增加了8%。螺旋管内流体流速呈振荡分布并且振荡程度随缠绕直径的减小而增大,验证了管内二次流动的情况,也为脱气数据及组件设计提供重要依据。

关键词：致密膜脱气缠绕构型传质机理 CFD模拟