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承压破碎煤体应变和孔渗演化机制与模型研究

煤田地质与勘探 2024年第5期52卷 37-45页

作者：李磊卢守青褚廷湘仲晓星刘重阳 REN Ting 华北科技学院矿山安全学院北京101601 青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 济南热电集团山东济宣能源有限公司山东济南250108 澳大利亚伍伦贡大学土木采矿与环境工程学院新南威尔士伍伦贡2522

采空区垮落带遗煤区域作为煤、氧低温反应的主要场所,其应变、孔隙率和渗透率演化模型的研究对深入认识煤自燃发展过程与规律有重要意义。基于团队自主研发的承压破碎煤体气体渗流实验装置,开展了单一粒径与混合粒径煤体承压渗流过程应... 详细信息

采空区垮落带遗煤区域作为煤、氧低温反应的主要场所,其应变、孔隙率和渗透率演化模型的研究对深入认识煤自燃发展过程与规律有重要意义。基于团队自主研发的承压破碎煤体气体渗流实验装置,开展了单一粒径与混合粒径煤体承压渗流过程应变、孔隙率和渗透率演化规律研究。对不同粒径下的应变、孔隙率和渗透率随应力变化情况进行分析,结果显示:相关变化过程可以分为2个阶段,即轴向应力≤6MPa时的线性变化阶段与>6MPa时的指数函数变化阶段,初步表明破碎煤体的变形、孔隙率和渗透率的变化机制一致、同粒径无关,轴向应力=6MPa时的状态属于关键节点状态,其对应的应变、孔隙率和渗透率分别承接着各自上下2种不同的变化机制;轴向应力≤6MPa和>6MPa条件下三者变化的主要原因分别是颗粒的压缩作用和滑移填充作用;轴向应力=6MPa时不同粒径破碎煤体承压过程中的应变、孔隙率和渗透率分别同各自的应变、孔隙率、渗透率变化路径有一一映射关系,据此建立了相应的应力-应变、应力-孔隙率和应力-渗透率关系的模型;模型对比、验证结果表明,所建模型虽源于多种粒径破碎煤体实验,但摆脱了粒径因素的影响,同实验结果有着良好的匹配性,达到了较为理想的效果。相关研究成果可为采空区煤自燃早期预防与控制提供科学依据。

关键词：破碎煤体承压气体渗流应变孔隙率渗透率

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高温升燃烧室热声耦合特性研究

推进技术 2024年第2期45卷 134-142页

作者：刘重阳杨晨张祥李昊刘勇冯大强西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621000 南京航空航天大学能源与动力工程学院江苏南京210016

为建立燃烧室热声不稳定性预测和分析方法,以某高温升单管燃烧室试验件为研究对象,构建了试验系统低阶热声网络(LOTAN)模型。基于试验数据,利用优化的方法获得了各工况下的火焰传递函数(FTF),并利用Kriging模型拟合出了增益与迟滞时间... 详细信息

为建立燃烧室热声不稳定性预测和分析方法,以某高温升单管燃烧室试验件为研究对象,构建了试验系统低阶热声网络(LOTAN)模型。基于试验数据,利用优化的方法获得了各工况下的火焰传递函数(FTF),并利用Kriging模型拟合出了增益与迟滞时间对工况参数的响应模型。利用拟合出的FTF响应模型分析了油气比和进气速度对燃烧室热声稳定性的影响。研究结果表明:通过优化得到的FTF能够较准确反映各工况下的非稳态热释放特性,导入LOTAN中计算得到的结果与试验结果吻合较好,最大误差约3.32%;油气比的改变会引起不稳定模态的转变,油气比或进气速度升高时,系统特征频率也随之升高。

关键词：高温升燃烧室不稳定燃烧低阶热声网络模型热声稳定性火焰传递函数

中国省级农业拥挤效应及其对产出的影响研究——基于考虑社会因素的DEA拥挤评估模型

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农林经济管理学报 2024年第3期23卷 283-298页

作者：向小东刘重庆福州大学经济与管理学院福建福州350108

基于2016—2021年中国30个省份农业投入和产出的面板数据,区分一般性投入和社会性投入,通过构建经济、社会和综合目标导向下的拥挤模型及用以分析拥挤对产出影响的模型,实证分析各省份农业拥挤状况及其对产出的影响效应。结果表明:2021... 详细信息

基于2016—2021年中国30个省份农业投入和产出的面板数据,区分一般性投入和社会性投入,通过构建经济、社会和综合目标导向下的拥挤模型及用以分析拥挤对产出影响的模型,实证分析各省份农业拥挤状况及其对产出的影响效应。结果表明:2021年社会目标和综合目标导向下拥挤的省份多于经济目标导向下拥挤的省份;考察期内,中部和东北地区在综合目标导向下的效率始终低于全国平均水平,并呈逐年下降趋势;综合目标导向下,仅中、西部地区存在农业劳动力这一社会性投入拥挤,拥挤分别在2018年和2019年后得到改善;2021年各目标导向下拥挤对相应产出造成的损失占实际产出的比例普遍高于2016年。据此,建议各省份根据自身农业发展目标,结合相应的拥挤评估结果和生产实际,合理配置各类农业资源,消除生产过程中的拥挤。

关键词：农业拥挤效应社会因素目标导向拥挤影响

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LPP燃烧室燃烧不稳定特征三维模拟

航空动力学报 2024年第3期39卷 52-61页

作者：李昊刘勇张祥王旭怀杨晨刘重阳南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航发四川燃气涡轮研究院四川绵阳621000

为分析贫油预混预蒸发(LPP)燃烧室的燃烧不稳定(CI)特征,通过对三维亥姆霍兹方程进行了三种不同程度的简化:平均温度场和导入CFD温度场的无源项方程,以及导入燃烧流场特征的有源项方程,分别对单头部LPP燃烧室模型进行了三维频域特征数... 详细信息

为分析贫油预混预蒸发(LPP)燃烧室的燃烧不稳定(CI)特征,通过对三维亥姆霍兹方程进行了三种不同程度的简化:平均温度场和导入CFD温度场的无源项方程,以及导入燃烧流场特征的有源项方程,分别对单头部LPP燃烧室模型进行了三维频域特征数值仿真。结果表明:燃烧室内的温度分布是燃烧室声学特征频率的重要影响因素,释热率源项对主频无影响。相比于仅设置平均温度场,导入CFD三维温度场可以获得与实验频率更吻合的结果,精度提高了5%。采用解耦方式求解频域方程能够快速建立声学系统与燃烧流场间的联系,释热率和迟滞时间的空间分布特征表现在亥姆霍兹方程的源项,其对预测燃烧室固有频率没有影响,但是能够获得详细声压分布特征。

关键词：贫油预混预蒸发(LPP)燃烧室声学特征频率燃烧不稳定(CI) 声学有限元计算热声耦合

粗粒土力学特性的大型三轴试验及离散元—有限元耦合模拟

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期51卷 291-302页

作者：刘重宏巨能攀周新许烈地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059

本文旨在探究粗粒土的力学特性,并揭示细观力学组构与宏观变形特征之间的内在关系。综合室内大型三轴试验及离散元—有限元耦合技术,建立还原大粒径块石含量及形状的粗粒土三维数值模型,基于柔性围压加载,考虑Rigid Block刚性块优化块... 详细信息

本文旨在探究粗粒土的力学特性,并揭示细观力学组构与宏观变形特征之间的内在关系。综合室内大型三轴试验及离散元—有限元耦合技术,建立还原大粒径块石含量及形状的粗粒土三维数值模型,基于柔性围压加载,考虑Rigid Block刚性块优化块石的细观模型,采用PFC程序对粗粒土试样开展了大型三轴试验数值模拟研究,分析粗粒土试样的宏观变形特征及细观力学组构特性。试验研究表明:该试样呈现出应变强化效应,在围压柔性加载下,试样侧向鼓胀变形,试样中部发育“X”形剪切带,竖直方向接触力链逐渐加强,呈现贯通趋势。结合宏观变形特征和细观力学组构综合分析,发现试样在竖直方向由压缩引发的变形程度较试样径向方向由剪切破坏所引发的变形程度更为显著,且竖直各向异性变化程度大于水平各向异性变化程度,这表明细观力学组构与宏观变形特征的变化趋势具有明显的一致性。

关键词：三轴试验粗粒土离散元—有限元耦合细观组构

磁场、流体特性及几何参数对液态金属双扩散对流的影响

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物理学报 2024年第11期73卷 178-188页

作者：尹超男郑来运张超男李许龙赵秉新宁夏大学数学统计学院银川750021 宁夏大学机械工程学院银川750021 宁夏力学交叉与科学计算重点实验室银川750021

磁场作用下导电流体热对流是当前研究的热点问题,本文采用高精度高分辨率的数值方法对二维腔体内液态金属双扩散对流进行直接数值模拟,研究了在水平或垂直磁场作用下,磁场强度、Prandtl数、Lewis数以及高宽比对流动和传热传质的影响.研... 详细信息

磁场作用下导电流体热对流是当前研究的热点问题,本文采用高精度高分辨率的数值方法对二维腔体内液态金属双扩散对流进行直接数值模拟,研究了在水平或垂直磁场作用下,磁场强度、Prandtl数、Lewis数以及高宽比对流动和传热传质的影响.研究结果表明:磁场主要表现为对流动和传热传质的抑制作用.在相同强度下,水平磁场比垂直磁场的抑制作用更大,但在较弱磁场和较强磁场时,二者对传热传质的影响效果相近.对于不同方向和强度的磁场,传热传质效率总是随着Prandtl数的增大而增大,并且在Pr=0.9附近存在解的分岔现象.随着Lewis数的增大,流动从定常流动过渡到周期流动,且传质效率受到的影响更大.在所考虑的高宽比范围内,随着高宽比的增大,无磁场及弱磁场时传热传质效率振荡变化,而强磁场下传热传质效率受高宽比的影响较小.对相同涡卷数量的流动,高宽比越小,传热传质越强.

关键词：双扩散对流高精度磁流体直接数值模拟

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基于学习机制的多智能体强化学习综述

工程科学学报 2024年第7期46卷 1251-1268页

作者：王若男董琦中国电子科学研究院北京100041

强化学习作为人工智能领域的重要分支,以其在多智能体系统决策中的卓越表现,成为当前主流方法.然而,传统的多智能体强化学习算法在面对维度爆炸、训练样本稀缺和难以迁移等方面仍然存在困难.为了克服这些挑战并提升算法性能,本文从学习... 详细信息

强化学习作为人工智能领域的重要分支,以其在多智能体系统决策中的卓越表现,成为当前主流方法.然而,传统的多智能体强化学习算法在面对维度爆炸、训练样本稀缺和难以迁移等方面仍然存在困难.为了克服这些挑战并提升算法性能,本文从学习机制的角度入手,深入研究学习机制与强化学习的深度融合,以推动多智能体强化学习算法的发展.首先,介绍了多智能体强化学习算法的基本原理、发展历程以及算法所面临的难点.随后,引入了基于学习机制的多智能体强化学习方法这一种新兴方向.这些学习机制,如元学习和迁移学习,被证明可以有效提升多智能体的学习速度,并缓解维度爆炸等问题.按照课程学习、演化博弈、元学习、分层学习、迁移学习等学习机制在多智能体强化学习中的应用进行了综述,通过罗列这些方法的研究成果,论述了各种方法的局限性,并提出了未来改进的方向.总结了这类融合算法在实际应用中取得的提升成果和实际应用,具体列举了基于学习机制的多智能体强化学习算法在交通控制、游戏领域的实际应用案例.同时,对这类融合算法未来在理论、算法和应用方面的发展方向进行了深入分析.这涵盖了对新颖理论的探索、算法性能的进一步优化,以及在更广泛领域中的推广应用.通过这样的综述和分析,为未来多智能体强化学习算法的研究方向和实际应用提供了有益的参考.

关键词：强化学习多智能体博弈学习机制课程学习演化强化学习

柚皮素对TNBS致溃疡性结肠炎小鼠炎症损伤及血液高凝的保护作用

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中药药理与临床 2024年

作者：吴苗苗武彩霞刘重洋王越冯志芳贺伟河北北方学院中医学院河北北方学院生命科学研究中心河北北方学院药学院&河北省神经药理学重点实验室

目的：探讨枳实有效成分柚皮素对2，4，6-三硝基苯磺酸（TNBS）诱导小鼠溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）的炎症损伤及血液高凝的保护作用。方法：60只雄性昆明小鼠随机分为正常对照组、模型对照组、柚皮素60、40、20 mg/kg组及... 详细信息

目的：探讨枳实有效成分柚皮素对2，4，6-三硝基苯磺酸（TNBS）诱导小鼠溃疡性结肠炎（ulcerative colitis，UC）的炎症损伤及血液高凝的保护作用。方法：60只雄性昆明小鼠随机分为正常对照组、模型对照组、柚皮素60、40、20 mg/kg组及美沙拉秦500 mg/kg组，所有组别预给药7 d，实验第7 d禁食不禁水24 h，除正常对照组外，其余5组小鼠均以TNBS100 mg/kg与50%乙醇等体积混匀进行灌肠造模，造模结束后继续给药3 d，试验结束后，小鼠眼眶取血检测出血时间（BT）、全血凝固时间（CT）及血液流变学；HE染色观察小鼠结肠组织病理改变；ELISA法测定小鼠血清中小鼠组织因子（TF）、白细胞介素6（IL-6）的含量及小鼠结肠组织中核因子κB（NF-κB）、κB抑制蛋白激酶α（IKKα）的含量；免疫荧光及Western Blot法测定小鼠结肠组织中血管内皮生长因子A（VEGFA）、缺氧诱导因子α（HIF-1α）蛋白的表达。结果：与正常对照组相比，UC模型对照组小鼠结肠组织病理损伤严重，BT、CT、血液在高切（200/s）、中切（50/s）、低切（10/s）切变率下的全血黏度、血浆黏度、红细胞比容显著升高（P＜0.01），血清中TF、IL-6，结肠组织中NF-κB、IKKα的含量及结肠组织中VEGFA、HIF-1α蛋白的表达显著升高（P＜0.01）；与模型对照组相比，柚皮素各剂量组小鼠状况明显好转，小鼠BT、CT明显缩短（P＜0.05），小鼠全血黏度、血浆黏度及红细胞比容显著降低（P＜0.01），小鼠血清中TF和IL-6、小鼠结肠组织中NF-κB和IKKα含量及VEGFA、HIF-1α蛋白的表达明显降低（P＜0.05）。结论: 柚皮素对 UC 小鼠有较好的治疗作用，其作用机制可能与减轻炎症反应，改善血液高凝有关。

关键词：柚皮素溃疡性结肠炎炎症血液高凝

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广义对流扩散问题的稳定化有限元方法

中国科学：数学 2024年第1期54卷 1-24页

作者：吴朔男北京大学数学科学学院北京100871

本文介绍稳态对流扩散问题的稳定化有限元方法.该方法的主要难点在于,当对流占优时可能出现边界层,导致传统有限元方法在边界层内失去稳定性,从而产生剧烈振荡.在拟均匀网格下,稳定化有限元方法可分为两类:迎风型方法和指数拟合方法.前... 详细信息

本文介绍稳态对流扩散问题的稳定化有限元方法.该方法的主要难点在于,当对流占优时可能出现边界层,导致传统有限元方法在边界层内失去稳定性,从而产生剧烈振荡.在拟均匀网格下,稳定化有限元方法可分为两类:迎风型方法和指数拟合方法.前者利用对流速度的信息在变分形式中增加稳定化项,而后者利用边界层解的特征将指数函数引入到格式设计中.这两类方法对于设计电磁场等新型对流扩散问题的数值方法起到重要指导作用.

关键词：对流扩散问题有限元方法迎风型指数拟合电磁场对流扩散