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倾转旋翼/机翼连续过渡状态气动性能仿真分析

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浙江大学学报（工学版） 2024年第4期58卷 857-866页

作者：王孟恬金台刘尧龙浙江大学航空航天学院浙江杭州310027

基于重叠网格,构建适用于连续倾转过渡状态模拟的数值计算框架.针对无人机中的2个重要部件——旋翼和机翼,模拟旋翼/机翼系统从固定翼模式倾转至直升机模式的过渡状态.采用雷诺平均方程,比较不同前进比下的气动性能变化,分析侧风风速对... 详细信息

基于重叠网格,构建适用于连续倾转过渡状态模拟的数值计算框架.针对无人机中的2个重要部件——旋翼和机翼,模拟旋翼/机翼系统从固定翼模式倾转至直升机模式的过渡状态.采用雷诺平均方程,比较不同前进比下的气动性能变化,分析侧风风速对过渡状态的气动性能影响.结果表明,机翼升阻力系数随着倾转角的增大而减小,变化程度随着前进比的增大而减小;旋翼拉力随着倾转角的增大而增大,变化程度随着前进比的增大而增大.当来流存在侧风情况时,机翼升阻力系数减小,在倾转角到65°后侧风风速较小时的机翼性能有一定提升.旋翼的拉力系数大小受侧风影响不大,但振荡幅度会因此增大.

关键词：倾转旋翼机过渡状态气动特性重叠网格数值仿真

微生物矿化反应原理、沉积与破坏机制及理论:研究进展与挑战

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岩土工程学报 2024年第7期46卷 1347-1358页

作者：刘汉龙赵常肖杨重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

微生物矿化作为地质演变及碳氮循环不可或缺的一环,给岩土、水利及环境等领域带来了新的机遇和挑战,其衍生而来的以MICP为代表的微生物岩土技术已成为环境岩土工程最具革新性的技术领域之一。近20年来,微生物岩土技术从概念验证阶段到... 详细信息

微生物矿化作为地质演变及碳氮循环不可或缺的一环,给岩土、水利及环境等领域带来了新的机遇和挑战,其衍生而来的以MICP为代表的微生物岩土技术已成为环境岩土工程最具革新性的技术领域之一。近20年来,微生物岩土技术从概念验证阶段到相关领域技术示范已取得了重要进展。为推进对该领域更加深入的基础认识与研究,本文系统回顾了MICP技术并针对以下3部分进行了重点阐述:脲酶菌成矿作用的生物化学原理、微生物加固土的沉积模式及加固体破坏机理、涉及生物-化学-水力-力学等多物理场耦合作用下的微生物矿化反应理论。此外,还总结了微生物岩土技术目前亟待解决的问题与挑战,对潜在的研究热点与应用前景进行了探讨和展望。

关键词：微生物矿化成核结晶沉积模式胶结破坏多物理场耦合

面向航空发动机高性能制造的激光选区熔化技术研究进展

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航空学报 2024年第13期45卷 43-80页

作者：周运龙马毅管迎春北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 北京航空航天大学大型金属构件增材制造国家工程实验室北京100191

增材制造技术能够突破传统制造瓶颈,实现复杂几何结构的一体化设计制造,同时有助于提高产品零部件的可靠性,在空天制造领域有着广泛的应用前景。聚焦于航空发动机增材制造中的激光选区熔化技术(SLM),针对工艺端/性能端的共性问题,首先... 详细信息

增材制造技术能够突破传统制造瓶颈,实现复杂几何结构的一体化设计制造,同时有助于提高产品零部件的可靠性,在空天制造领域有着广泛的应用前景。聚焦于航空发动机增材制造中的激光选区熔化技术(SLM),针对工艺端/性能端的共性问题,首先从技术优化(大幅面多光束技术、能场辅助技术)的角度回顾了各类实验参数对材料组织性能的调控;然后通过前沿技术手段(质量在线监测技术、智能化机器学习调控)的研究综述,探讨了监测/预测在成形过程前中端的优化作用;随后对SLM成形关键航空发动机材料进行了系统性总结,以更好地指导选材及性能调控;最后对现有SLM的技术方案和航空发动机材料种类进行了问题总结,并展望了未来的发展前景,旨在为航空发动机制造领域提供有价值的意见。

关键词：航空发动机激光选区熔化能场辅助机器学习在线监测航空航天材料

基于LBM的粗糙裂隙内两相驱替渗流特性模拟研究

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力学学报 2024年第5期56卷 1475-1487页

作者：周新盛建龙叶祖洋武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081

岩体粗糙裂隙两相驱替渗流普遍存在于许多工程应用中,而裂隙开度分布特征与壁面润湿性是影响两相驱替特性的关键因素.基于分形理论生成三维粗糙裂隙面并分别构建开度分布一致的均质模型和不一致的非均质模型,通过LBM伪势模型模拟粗糙裂... 详细信息

岩体粗糙裂隙两相驱替渗流普遍存在于许多工程应用中,而裂隙开度分布特征与壁面润湿性是影响两相驱替特性的关键因素.基于分形理论生成三维粗糙裂隙面并分别构建开度分布一致的均质模型和不一致的非均质模型,通过LBM伪势模型模拟粗糙裂隙准静态排水过程,研究了裂隙开度分布特征与壁面润湿性对两相驱替渗流特性的影响规律及细观机制.研究结果表明:均质模型驱替前缘基本保持平稳推进,而非均质模型出现优先驱替阻力较小的大开度区域的优势驱替路径现象,润湿性增强可加剧该现象致使驱替前缘更快突破,对均质模型无明显作用;残余捕获可分为孤立的“圈闭”模式和吸附在裂隙壁面的“水膜”模式,非均质模型中圈闭捕获明显多于均质模型,强润湿性有利于水膜捕获增多;当驱替压力增大至进入压力后,非均质模型中部分小开度区域润湿相被逐步排驱,而均质模型大多数润湿相被快速驱替,因此非均质模型P_(c)-S_(w)曲线比均质模型更加平缓,润湿性增强使得两种裂隙模型驱替开始发生时的进入压力更大,施加相同驱替压力时驱替效率更低.

关键词：粗糙裂隙两相驱替开度分布润湿性格子Boltzmann方法

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GFRP-轻木夹芯梁弯曲蠕变试验及预测

复合材料学报 2024年第7期41卷 3813-3821页

作者：李晓龙方海吴鹏江苏开放大学建筑工程学院南京210036 南京工业大学土木工程学院南京211800

以玻璃纤维增强复合材料(GFRP)为面层,轻木(Balsa)为芯材的GFRP-balsa夹芯结构在基础设施领域的应用范围不断扩大,但GFRP-balsa夹芯结构具有粘弹性,易于发生蠕变变形。为此,在温度为(25±1)℃,相对湿度为55%±5%的环境下,利用自主设计... 详细信息

以玻璃纤维增强复合材料(GFRP)为面层,轻木(Balsa)为芯材的GFRP-balsa夹芯结构在基础设施领域的应用范围不断扩大,但GFRP-balsa夹芯结构具有粘弹性,易于发生蠕变变形。为此,在温度为(25±1)℃,相对湿度为55%±5%的环境下,利用自主设计的弯曲蠕变加载装置对GFRP-balsa夹芯梁在20%、25%和30%荷载等级下的三点弯曲蠕变性能进行了3000~8760 h的测试,并利用多种模型对GFRP-balsa夹芯梁的蠕变响应进行了模拟和预测。结果表明:在试验荷载等级下,GFRP-balsa夹芯梁表现出线性粘弹性;弯曲蠕变对GFRP-balsa夹芯梁的跨中挠度具有重要影响,所有试件在3000 h的蠕变系数均不小于0.35;Findley模型适用于单一荷载等级下GFRP-balsa夹芯梁时变总挠度的拟合,在3000 h的拟合值与试验值之间的最大相对误差仅为0.7%;Bailey-Norton模型和通用幂次律模型分别适用于荷载等级不超过30%的GFRPbalsa夹芯梁蠕变挠度和时变总挠度的预测,在一年时,Bailey-Norton模型和通用幂次律模型预测值与试验值之间的最大相对误差分别为8.3%和5.9%。

关键词：玻璃纤维增强复合材料轻木夹芯梁弯曲蠕变预测模型

羧基表面修饰与钾离子层间调控双重优化的氮化碳用于增强CO_(2)光还原性能

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Science China Materials 2024年第2期67卷 473-483页

作者：关晨廖宇龙向全军 State Key Laboratory of Electronic Thin Film and Integrated Devices School of Electronic Science and EngineeringUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 610054China

对石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的表面和层间结构进行同时优化,可以显著提高其光生载流子分离效率.然而,将具有特定优势的改性策略有效整合,从而构建由体相到表面的电荷传输通道仍存在巨大挑战.在此,我们提出了一种利用羧基和钾离子共修... 详细信息

对石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))的表面和层间结构进行同时优化,可以显著提高其光生载流子分离效率.然而,将具有特定优势的改性策略有效整合,从而构建由体相到表面的电荷传输通道仍存在巨大挑战.在此,我们提出了一种利用羧基和钾离子共修饰g-C_(3)N_(4)的新方法,用于引导其动态电荷转移过程.具体而言,我们将羧基官能团修饰在表面,通过其吸电子效应产生的驱动力改善表面的载流子动力学.同时,我们将钾离子插入g-C_(3)N_(4)层间,通过连接相邻层间促进载流子的跨层传输.该双功能光催化剂在无需助催化剂或牺牲剂的气固体系中实现了高达17.93μmol g^(-1)h^(-1)的CO产出速率,比未改性的g-C_(3)N_(4)高出8.68倍.这项工作有望进一步加深我们对光催化剂材料体相和层间区域载流子定向迁移机制的理解.

关键词： surface carboxyl functionalization interlayer potassium ions regulation charge carrier dynamics carbon nitride CO_(2)photoreduction

基于模态分解方法的深基坑支护桩水平变形预测

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岩土力学 2024年第S1期45卷 496-506页

作者：李涛舒佳军王彦龙陈前中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院

为了预测深基坑支护桩水平变形的长期发展规律，在卷积神经网络（convolutional neural network，简称CNN）数据空间特征提取基础上，结合长短时记忆神经网络（long and short term memory，简称LSTM）分析数据的时序性和注意力机制（at... 详细信息

为了预测深基坑支护桩水平变形的长期发展规律，在卷积神经网络（convolutional neural network，简称CNN）数据空间特征提取基础上，结合长短时记忆神经网络（long and short term memory，简称LSTM）分析数据的时序性和注意力机制（attention mechanism，简称AM）的划分特征权重，构建了能够预测支护桩变形的AM-CNN-LSTM模型。以北京地区某深基坑工程为背景，基于灰色关联方法明确了影响支护桩最大变形的因素，通过构建的模型分析支护桩的单点变形规律，并与反向传播神经网络（back propagation neural network，简称BPNN）、CNN和传统CNN-LSTM模型的预测所得结果进行比较分析。研究结果表明：支护桩最大变形值与深基坑开挖深度、临空天数、支撑内力、土壤性质、桩的尺寸和嵌固深度等因素关联度较高；AM机制显著提升了初始数据信息挖掘深度和变形预测精度，通过梯度下降法不断更新直至满足误差要求；与BPNN、CNN及CNN-LSTM模型相比，AM-CNN-LSTM模型的应用对于支护桩的长期变形预测稳定性较好；通过与实测数据对比，AM-CNN-LSTM模型的预测精度误差在5%～10%以内。

关键词： AM-CNN-LSTM 深基坑变形预测神经网络注意力机制灰色关联

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同方期刊数据库

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高温胁迫对寄生蜂的影响及其适应机制

环境昆虫学报 2024年第4期46卷 796-806页

作者：刘州艳严珍罗贞宝唐良德臧连生贵州大学绿色农药全国重点实验室/绿色农药与农业生物工程教育部重点实验室贵阳550025 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所云南分所/云南省南药可持续利用研究重点实验室云南景洪666100 贵州省烟草公司毕节市公司贵州毕节551799

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响,寄生蜂也不例外。寄生蜂是害虫生物防治领域中最常用的天敌昆虫,我国已将赤眼蜂广泛用于农林业鳞翅目害虫的防治。研究高温胁迫对寄生蜂的影响,可为全球气候变暖背景下农林害虫生物防治提... 详细信息

昆虫作为变温动物类群,极易遭受高温胁迫的影响,寄生蜂也不例外。寄生蜂是害虫生物防治领域中最常用的天敌昆虫,我国已将赤眼蜂广泛用于农林业鳞翅目害虫的防治。研究高温胁迫对寄生蜂的影响,可为全球气候变暖背景下农林害虫生物防治提供新的见解和对策。本文系统综述了高温胁迫对寄生蜂生命活动的影响以及寄生蜂响应高温胁迫的机制,并就温度升高对寄生蜂规模化繁育和应用可能出现的问题和挑战进行了展望,以期为更好地发挥寄生蜂在害虫生物防治中作用提供理论参考。

关键词：寄生蜂高温胁迫生物防治响应机制全球变暖