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基于量纲分析的泥石流堰塞坝高度特征研究

人民长江 2024年第11期55卷 175-184页

作者：俞昀晗陈华勇阮合春江耀李霄中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 中国科学院大学北京100000

泥石流堵河堰塞坝高度直接决定了堰塞湖库容与溃决洪水流量,是影响上、下游受灾程度的关键因素。将影响泥石流堵河的主要参数组合成为4个无量纲因子(体积浓度因子、体积因子、黏粒含量因子、流速比),并通过室内水槽实验研究了无量纲因... 详细信息

泥石流堵河堰塞坝高度直接决定了堰塞湖库容与溃决洪水流量,是影响上、下游受灾程度的关键因素。将影响泥石流堵河的主要参数组合成为4个无量纲因子(体积浓度因子、体积因子、黏粒含量因子、流速比),并通过室内水槽实验研究了无量纲因子作用下高容重泥石流完全堵河形式及堰塞坝高度特征,还构建了直角交汇情况下堰塞坝沟口高度和堵河高度的预测模型。结果表明:(1)根据主支流量比Q、流速比U的乘积可进一步将泥石流完全堵河模式划分为顶冲对岸式(Q×U≤0.045)和连续推进式(Q×U>0.045)两种形式。(2)对泥石流堰塞坝高度的分析表明,泥石流沟口高度与体积浓度因子、体积因子呈正比,与流速比呈反比;泥石流堵河高度与体积因子呈正比,与体积浓度因子、流速比呈反比,而在黏粒含量因子影响下,泥石流沟口高度和堵河高度均呈现先增后减趋势。(3)构建的模型预测精度良好,实际案例与模型对比相结合的方法验证结果显示,预测模型具有一定适用性。研究成果可为泥石流堵河的防灾减灾工作提供参考。

关键词：高容重泥石流无量纲参数堰塞坝高度堵河模式直角交汇

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基于新样本的滑坡坝溃决洪峰流量预测模型修正与对比

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科学技术与工程 2022年第20期22卷 8606-8615页

作者：阮合春陈华勇李霄俞昀晗李鑫中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室成都610041 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院大学北京100000 开远市水利勘测设计队红河661699

受极端天气(强降雨)及高烈度地震的影响,高山峡谷区常发生滑坡堵江事件,形成具有明显“多漫顶,短寿命”特征的堰塞坝。堰塞坝溃决后,将形成具有强大破坏力的溃决洪水。溃决洪峰流量作为一个重要的水力参数,直接决定了下游灾害的影响程... 详细信息

受极端天气(强降雨)及高烈度地震的影响,高山峡谷区常发生滑坡堵江事件,形成具有明显“多漫顶,短寿命”特征的堰塞坝。堰塞坝溃决后,将形成具有强大破坏力的溃决洪水。溃决洪峰流量作为一个重要的水力参数,直接决定了下游灾害的影响程度。广泛收集了来自全球具有完整资料记载的67例滑坡坝溃决案例,扩充了已有的滑坡坝数据库,增加了数据样本区间,进而基于新数据库对已有滑坡坝溃决洪峰流量的参数预测模型进行了修正,并采用均方根误差(root mean square error,RMSE)和相关系数R 2两个度量指标对比分析了各模型的预测效果,最后采用2018年在西藏江达县与四川省白玉县交界处发生的两次(10月10日和11月3日各一次)白格滑坡堰塞坝溃决事件对修正后的模型进行应用并对比。结果表明:修正模型的整体计算效果较修正前均有不同程度的提升,适用范围更广,但大部分模型因选取指标单一,未全面考虑水土耦合作用下复杂溃坝问题中的关键影响因子;经对比,Costa(1985)坝高H_(d)单参数模型(修正后RMSE和R 2分别为61231.95 m^(3)/s、0.0746)的计算自效果较差,建议优先选用Peng M模型(修正后RMSE和R 2分别为6070.52 m^(3)/s、0.9909)进行滑坡坝的溃决洪峰流量计算,其他模型可作为参考使用;该结论与白格堰塞湖溃决案例应用对比结果一致。研究成果可为滑坡坝的防灾减灾和应急抢险提供重要的理论依据。

关键词：滑坡坝洪峰流量预测模型模型修正白格堰塞湖

沟道堆积体失稳破坏引发泥石流的起动机理研究进展

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自然灾害学报 2024年第5期33卷 1-11页

作者：周易辰陈华勇阮合春李霄俞昀晗牟芸莹孟昊阳中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地自然灾害与工程安全全国重点实验室四川成都610299 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610299 中国科学院大学北京100049 河北工程大学地球科学与工程学院河北邯郸056038

地震引发的崩塌、滑坡等次生灾害在沟道中形成的松散堆积体,在强降雨作用下发生失稳破坏,引发规模庞大的泥石流。对该类泥石流进行系统地研究并揭示其起动机理和破坏规律,能够为我国西南地区泥石流防治工程提供一定的理论参考。因此,基... 详细信息

地震引发的崩塌、滑坡等次生灾害在沟道中形成的松散堆积体,在强降雨作用下发生失稳破坏,引发规模庞大的泥石流。对该类泥石流进行系统地研究并揭示其起动机理和破坏规律,能够为我国西南地区泥石流防治工程提供一定的理论参考。因此,基于现阶段的国内外研究现状,重点分析了沟道堆积体稳定性影响因素,梳理了4种失稳破坏模式,凝练出了2种沟道堆积体的起动机理,并以水力类泥石流的观点归纳总结了三类沟道堆积体失稳破坏引发泥石流的临界起动模型。最后,由于沟道堆积体失稳破坏引发的泥石流起动过程本身的复杂性,基于对现有成果的不足分析,提出了该类泥石流涉及的3个重难点科学问题。

关键词：沟道堆积体失稳破坏泥石流起动机理临界模型

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冰崩涌浪作用下的冰湖溃决过程试验研究

科学技术与工程 2023年第29期23卷 12391-12398页

作者：阮合春陈华勇陈晓清赵万玉陈剑刚李霄俞昀晗中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室成都610299 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610299 中国科学院大学北京100049

冰崩涌浪是导致冰湖溃决的一个主要的诱发因素之一。通过水槽模型试验,研究了在冰崩涌浪作用下,不同坝体颗粒级配、坝高、下游坝坡坡度对冰碛坝溃决过程的影响,揭示了涌浪对溃决过程的影响机制,并得到了冰碛坝溃决的临界条件。结果表明... 详细信息

冰崩涌浪是导致冰湖溃决的一个主要的诱发因素之一。通过水槽模型试验,研究了在冰崩涌浪作用下,不同坝体颗粒级配、坝高、下游坝坡坡度对冰碛坝溃决过程的影响,揭示了涌浪对溃决过程的影响机制,并得到了冰碛坝溃决的临界条件。结果表明:冰碛坝存在漫顶溃决、坝坡失稳、管涌破坏3种溃决模式;根据冰崩涌浪对坝体的侵蚀效应,结合溃口的纵向演化过程,将冰碛坝的溃决过程划分为涌浪侵蚀阶段(阶段Ⅰ)、库区小扰动溢流侵蚀阶段(阶段Ⅱ);涌浪过坝后的强水动力条件增加了坝体的侵蚀率,当溃口贯通后,涌浪已基本消散,溃决过程转为正常的溢流溃决,并且涌浪向坝体提供了高频瞬时荷载,削减了坝体稳定性;从动力学的角度提出了冰碛坝临界溃决条件的判定方法;冰湖溃决洪峰流量与坝高和下游坝坡呈现正相关,与坝体中值粒径D_(50)呈现负相关关系。

关键词：冰崩涌浪冰湖溃决冰碛坝洪峰流量溃决过程

船用汽轮机极端变工况流场扰动及稳定运行特性研究

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中国机械工程 2025年

作者：石宇昂张磊谢罗涛尹路晗海军工程大学动力工程学院

为辨识船用汽轮机极端变工况流场扰动机理，确保其安全稳定运行，本文建立高功率密度汽轮机全尺寸三维通流及结构模型，引入高精度多层网格划分技术，结合欧拉多相流模型与湍流模型，提出适用于汽轮机大范围变工况的内部稳态和瞬态流场... 详细信息

为辨识船用汽轮机极端变工况流场扰动机理，确保其安全稳定运行，本文建立高功率密度汽轮机全尺寸三维通流及结构模型，引入高精度多层网格划分技术，结合欧拉多相流模型与湍流模型，提出适用于汽轮机大范围变工况的内部稳态和瞬态流场数值计算方法；开展汽轮机变工况流场扰动特性分析，揭示了极小流量工况汽轮机的内部流动特性，并实现失稳流量阈值和整机稳定运行功率流量阈值确定；基于高精度流场分布基础数据，提出汽轮机末级单向流固耦合计算方法及流程，计算得到了末级叶片关键部位的静动应力变化规律，实现了末级叶片流致振动激励源识别与失稳特性分析，完成了叶片颤振特性评估，为汽轮机安全稳定运行提供有力技术支撑。

关键词：汽轮机末三级小流量非定常流动流致振动

异质原子掺杂并合理调控MoS2的配位环境与电子结构以降解污染物

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复合材料学报 2025年

作者：杨柳于翔王子晗谢佳瑶邱乐乐河南工程学院材料工程学院

近年来，由于单原子催化剂（SAC）活化过氧单硫酸盐（PMS）的高级氧化法能够实现高效稳定地处理废水中难自然降解的有机污染物的目的，因此获得了广泛关注。然而，对于SAC活化过氧单硫酸盐产生氧化活性物质的驱动机制，及其结构-性能关... 详细信息

近年来，由于单原子催化剂（SAC）活化过氧单硫酸盐（PMS）的高级氧化法能够实现高效稳定地处理废水中难自然降解的有机污染物的目的，因此获得了广泛关注。然而，对于SAC活化过氧单硫酸盐产生氧化活性物质的驱动机制，及其结构-性能关系的理解仍然具有挑战性。本文以MoS2为基体，采用水热法合成Ni原子均匀分散的Ni/MoS2单原子催化剂，并深入分析了其活化PMS降解的四环素（TC）的内在机制。结果表明，在60 min内，Ni0.2/MoS2单原子催化剂对TC的降解率可达到88.1%，是纯MoS2的3.2倍。实验与DFT计算表明，Ni原子的引入降低了PMS的吸附能垒，增强了活性物种（ROS）的生成，显著提高了催化效率。此外，Ni0.2/MoS2单原子催化剂具有更稳定的结构和更好的循环稳定性。本文为MoS2纳米材料中掺杂杂原子提供了明确的理论基础，为进一步构建高效的PMS活化剂提供了新的策略。

关键词： MoS 复合催化剂高级氧化法过氧单硫酸盐降解四环素

基于CiteSpace可视化分析的肽自组装研究热点与前沿

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中国食品学报 2025年

作者：殷晗迪刘元法郑召君江南大学食品学院

为明确国内外肽自组装研究热点与发展趋势，以1993年1月—2023年7月中国知网（CNKI）上刊发的188篇肽自组装相关论文和WoS核心合集上刊发的13 807篇肽自组装相关论文为样本，运用CiteSpace对机构、作者、关键词绘制可视化图谱，得到统... 详细信息

为明确国内外肽自组装研究热点与发展趋势，以1993年1月—2023年7月中国知网（CNKI）上刊发的188篇肽自组装相关论文和WoS核心合集上刊发的13 807篇肽自组装相关论文为样本，运用CiteSpace对机构、作者、关键词绘制可视化图谱，得到统计信息进行分析、讨论。研究表明，肽自组装研究目前正处于高速发展阶段，领域内各机构不断开拓新的研究方向，目前该领域已出现多位核心作者。国内涉及肽自组装领域的研究起步较晚，且从事肽自组装研究的学者和研究机构之间的合作能力整体上弱于国外学者和研究机构。研究热点主要集中在肽自组装水凝胶的制备及应用、自组装纳米材料的制备、聚肽的合成等方面。自组装抗菌肽、自组装抗肿瘤肽等研究较少的方向或成为未来研究的热点。

关键词：肽自组装 CiteSpace 发展趋势研究热点

2024-T42铝合金圆管抗球形钢弹侵彻特性研究

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机械强度 2025年

作者：王立纲王日晗肖思维田璐董勤中国民用航空飞行学院广汉分院中国民用航空飞行学院航空工程学院中国民用航空飞行学院飞机修理厂

【方法】基于Ansys/Workbench软件和Johnson-Cook材料模型建立了球形钢弹侵彻2024-T42铝合金靶板的有限元模型，并验证了该模型的有效性。此外，模拟了不同半径、壁厚的铝合金圆管在球型钢弹正向冲击下的响应特性，并分析了圆管的变形... 详细信息

【方法】基于Ansys/Workbench软件和Johnson-Cook材料模型建立了球形钢弹侵彻2024-T42铝合金靶板的有限元模型，并验证了该模型的有效性。此外，模拟了不同半径、壁厚的铝合金圆管在球型钢弹正向冲击下的响应特性，并分析了圆管的变形及损伤。【结果】结果表明，铝合金圆管的上下侧管壁的抗侵彻能力不同，上侧上凸结构管壁的抗侵彻能力优于下侧下凹结构。铝合金圆管的半径越小，其上侧管壁抗侵彻性能越好；下侧管壁弱于上侧管壁，其弹道极限速度差值随半径增加逐渐减弱。对于半径相同的铝合金圆管，随其壁厚的增加，上下管壁的弹道极限速度近似成线性增长。

关键词：铝合金圆管球形钢弹侵彻性能弹道极限速度

循环炎性因子在体外循环相关器官损伤中的作用及相关治疗

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中国胸心血管外科临床杂志 2025年第1期32卷 129-135页

作者：张靖晗杜磊苟大明遵义医科大学附属医院麻醉科贵州遵义563000 四川大学华西医院麻醉科成都610041 贵州茅台医院麻醉科贵州遵义564512

体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)介导的全身炎性反应仍然是导致术后多器官损伤的主要原因之一。由于循环炎性因子浓度与患者不良预后呈正相关,因此去除或抑制炎性因子被认为是一种有效预防术后器官损伤的手段。然而20余年的研究显... 详细信息

体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)介导的全身炎性反应仍然是导致术后多器官损伤的主要原因之一。由于循环炎性因子浓度与患者不良预后呈正相关,因此去除或抑制炎性因子被认为是一种有效预防术后器官损伤的手段。然而20余年的研究显示,无论是抑制还是去除循环炎性因子,临床结果均令人失望。这不得不引起我们对循环炎性因子在CPB相关炎性器官损伤中的作用进行反思,以寻找更为有效的预防手段。本文对循环炎性因子与患者预后以及目前针对炎性因子的治疗如抗体、吸附等进行阐述,讨论炎性因子在组织损伤中的作用机制和可能对策。本综述可能对预防和治疗CPB相关器官损伤措施的制定具有重要启示作用。

关键词：体外循环炎性反应循环炎性因子器官损伤综述