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冲积土层基坑支护方案优化及经济评价研究

冲积土层基坑支护方案优化及经济评价研究

作者：姬茹西藏大学

学位级别：硕士

微凹槽内流体填充过程中两相液-液界面行为特性研究

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微凹槽内流体填充过程中两相液-液界面行为特性研究

第十一届全国流体力学学术会议

作者：申峰姬德茹闫成金逄燕刘赵淼北京工业大学材料与制造学部

壁面微结构内两相流体界面行为特性对微结构内的气液捕获有重要影响,在流动剪切、压强或其他因素干扰下,不混溶流体注入充满流体的微结构表面时,两种液体会发生润湿竞争,微结构特性是决定初始液体的捕获状态的关键因素,在石油驱替、凹... 详细信息

壁面微结构内两相流体界面行为特性对微结构内的气液捕获有重要影响,在流动剪切、压强或其他因素干扰下,不混溶流体注入充满流体的微结构表面时,两种液体会发生润湿竞争,微结构特性是决定初始液体的捕获状态的关键因素,在石油驱替、凹版印刷、微通道流动减阻和表面清洁等领域起到决定性作用。本文基于微流控技术(Microfluidics),设计了矩形及圆形两种微通道凹槽实验模型,使用高速显微镜成像系统(Keyence,VW-9000)进行填充驱替实验,研究了在不同方形微凹槽(100,200,400μm)和不同形状的凹槽微通道中的流体润湿行为和液-液界面在微凹槽运动的形态特征。结果表明,微凹槽内液体留存状态与微凹槽的尺寸有关,微凹槽宽度越大,微凹槽内捕获液体越少;微凹槽形状对于液体留存状态有着显著的影响,圆形微凹槽会捕获较多的液体。在不同方形凹槽微通道(100,200,400μm)和不同形状凹槽微通道中液体捕获与微凹槽宽度和形状有关。石蜡油从左向右流动,不同尺寸和形状微凹槽内捕获的去离子水量不同。研究结果对于未来结构表面的设计提供指导意义。

关键词：微凹槽润湿性两相界面接触角流体驱替

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微凹槽内润滑油减阻流动特性研究

微凹槽内润滑油减阻流动特性研究

北京力学会第26届学术年会

作者：姬德茹申峰闫成金逄燕刘赵淼北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

液-液界面代替气-液界面也可实现减阻功能成为目前减阻的研究热点。关于液-液界面减阻的内部流动特性仍需深入研究。本文通过计算流体力学软件CFD-FLUENT对凹槽开口程度对液-液界面减小阻力的流动特性进行了数值模拟,分析了不同微凹槽... 详细信息

液-液界面代替气-液界面也可实现减阻功能成为目前减阻的研究热点。关于液-液界面减阻的内部流动特性仍需深入研究。本文通过计算流体力学软件CFD-FLUENT对凹槽开口程度对液-液界面减小阻力的流动特性进行了数值模拟,分析了不同微凹槽尺寸下凹槽内润滑油对连续相的减阻效果以及凹槽内部流场特性。模拟结果表明微凹槽尺寸对连续相阻力有显著影响。

关键词：微凹槽通道 CFD-FLUENT 减阻涡流

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微凹槽内水油流动特性研究

微凹槽内水油流动特性研究

北京力学会第二十五届学术年会

作者：姬德茹申峰闫成金薛森刘赵淼北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

在石油开采的过程中,被困在岩石层中的石油由于受到油藏内微孔和裂缝的毛细管力、表面张力等的作用而难以被开采,因此研究石油在微观尺度上的流动特性,对于提高石油采收率有着非常重要的作用。本文通过计算流体力学软件CFD-FLUENT对不... 详细信息

在石油开采的过程中,被困在岩石层中的石油由于受到油藏内微孔和裂缝的毛细管力、表面张力等的作用而难以被开采,因此研究石油在微观尺度上的流动特性,对于提高石油采收率有着非常重要的作用。本文通过计算流体力学软件CFD-FLUENT对不同倾斜角度的微凹槽通道中的水油流动特性进行了数值模拟,重点分析了不同入口流速下微凹槽内石油的流场分布以及水对微凹槽内石油驱动的流动特性。模拟结果表明水流速度与微凹槽倾角对微凹槽内的流场具有显著影响。

关键词：微通道两相流涡流凹槽

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圆形微凹槽内涡胞瞬态演化特性研究

圆形微凹槽内涡胞瞬态演化特性研究

中国力学大会-2021+1

作者：艾明珠申峰姬德茹赵思宇刘赵淼北京工业大学材料与制造学部

微凹槽结构扩展了微流控技术(Microfluidics)的研究领域。流动起始阶段(Start-up flow),圆形微凹槽内涡胞的形成及演化过程对其应用研究的初始条件有重要影响。利用显微粒子图像测速技术(Micro-PIV)和染料流场高速摄影技术,对圆形凹槽... 详细信息

微凹槽结构扩展了微流控技术(Microfluidics)的研究领域。流动起始阶段(Start-up flow),圆形微凹槽内涡胞的形成及演化过程对其应用研究的初始条件有重要影响。利用显微粒子图像测速技术(Micro-PIV)和染料流场高速摄影技术,对圆形凹槽内涡胞演化的过程进行了流动可视化研究,得到了圆形微凹槽内涡胞瞬态演化发展的全过程,揭示了流动起始阶段涡胞形成及流体输运的机理。结果表明:雷诺数Re(0～266)和凹槽长径比(ec=1.1、1.3、1.7)决定了涡胞流场结构的演化特性;圆形微凹槽内的涡胞结构随时间的变化而不同,随着时间的推移,圆形凹槽(Re=177,ec=1.7)内呈现出三条不同甲基蓝溶液迹线,表明其流动形式经历了不同阶段;甲基蓝溶液迹线的分离和迁移是染料扩散、对流传输和微腔壁效应共同作用的结果。研究结果揭示了圆形凹槽中瞬态启动流动的新现象,可以为微凹槽粒子/细胞捕获、微血管瘤中物质交换、微血管生成、多孔介质石油开采等应用及器件设计提供理论指导。

关键词：微流控技术启动流动微凹槽涡胞演化流动可视

微尺度动脉瘤圆形凹槽模型内流场特性的Micro-PIV实验研究

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微尺度动脉瘤圆形凹槽模型内流场特性的Micro-PIV实验研究

中国力学大会（CCTAM2019）

作者：申峰姬德茹闫成金李梦麒逄燕刘赵淼北京工业大学机械工程与应用电子技术学院

脑动脉瘤是由血液动力学作用引起的动脉异常扩张所致,其发生破裂大出血时会造成生命危险,而脑动脉瘤内部流体流动行为是造成其破裂的主要原因。本文基于微流控技术(Microfluidics),建立了脑动脉瘤微通道圆形凹槽实验模型,开展了显微粒... 详细信息

脑动脉瘤是由血液动力学作用引起的动脉异常扩张所致,其发生破裂大出血时会造成生命危险,而脑动脉瘤内部流体流动行为是造成其破裂的主要原因。本文基于微流控技术(Microfluidics),建立了脑动脉瘤微通道圆形凹槽实验模型,开展了显微粒子图像测速技术(Micro-particle image velocity, Micro-PIV)实验,研究了雷诺数(Re=5.56～222.22)对脑动脉瘤内部涡胞中心位置、涡胞流场速度分布和最大壁面剪切力的影响。结果表明,动脉瘤内的流场结构依赖于入口流动特性,涡胞中心位置也取决于Re的大小;Re对动脉瘤内部剪切力分布有重要影响,Re较大时,对动脉瘤内部下游侧壁面产生最大切应力。研究结果对预测动脉瘤破裂机制和药物治疗有指导意义。

关键词：脑动脉瘤涡胞微流控技术圆形微凹槽显微粒子图像测速技术(Micro-PIV)

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俄歇电子能谱在锂离子电池分析中的应用

储能科学与技术 2024年

作者：张建茹王其钰姬瑛卉高鑫禹习谦李泓中国科学院物理研究所华中科技大学

锂离子电池在研发和使用过程中，材料的表界面特性及其演变行为直接影响了电池的性能和应用。采用恰当的表面分析技术解析锂离子电池体系中表界面的组分、结构以及分布，有利于更好地探究界面性能优化，研究离子传输行为，以及分析电池... 详细信息

锂离子电池在研发和使用过程中，材料的表界面特性及其演变行为直接影响了电池的性能和应用。采用恰当的表面分析技术解析锂离子电池体系中表界面的组分、结构以及分布，有利于更好地探究界面性能优化，研究离子传输行为，以及分析电池失效机制。俄歇电子能谱（Auger Electron Spectroscopy，AES）是一种具有较高空间分辨率的电子束探针表面分析技术，可实现除H和He以外的大部分元素及其价态的定性和半定量分析，以及二维成像表征。本文介绍了俄歇电子能谱的技术原理、主要功能及分析方法，总结了其在锂离子电池研究中的应用案例及相关技巧，为AES表征技术在锂电池领域的广泛合理应用总结了经验，同时对AES技术在该领域的应用发展进行了展望。

关键词：锂离子电池俄歇电子能谱表界面分析

充电用能约束下工业园区负荷管控的随机优化策略

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中国电力 2024年

作者：茹传红卢姬秦建张军达常俊晓蒋贝妮国网浙江综合能源服务有限公司国网浙江台州供电公司

为了解决工业园区微电网在能源短缺情况下的负荷管理问题，提出了一种管理用户特定负荷的新方法。将用户特定负荷管理定义为一个随机预测模型控制问题，对光伏和用户电力需求进行预测建模，并结合两阶段随机规划和近似动态规划进行求解... 详细信息

为了解决工业园区微电网在能源短缺情况下的负荷管理问题，提出了一种管理用户特定负荷的新方法。将用户特定负荷管理定义为一个随机预测模型控制问题，对光伏和用户电力需求进行预测建模，并结合两阶段随机规划和近似动态规划进行求解。在模拟用户对负荷管理响应的环境中，通过2种控制器测试了替代解决方案的有效性。结果表明，即使没有用户响应的完整模型，控制器使用预测模型来调度负荷管理也可以显著提高电力可用性和用户的消费效益。

关键词：工业园区负荷管理随机预测模型两阶段随机规划近似动态规划

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计及源荷不确定性的BIPV鲁棒优化调度

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：贺宁茹成意李若夏蒋德润西安建筑科技大学机电工程学院西安建筑科技大学信息与控制工程工程学院

为提高光伏建筑一体化(BIPV) 能源系统运行的经济性和鲁棒性，降低光伏出力和电热冷负荷的不确定性对BIPV能源系统经济稳定运行带来的不利影响，提出了一种预测–配置–调度一体化策略实现BIPV能源系统鲁棒优化调度。首先，通过多任务... 详细信息

为提高光伏建筑一体化(BIPV) 能源系统运行的经济性和鲁棒性，降低光伏出力和电热冷负荷的不确定性对BIPV能源系统经济稳定运行带来的不利影响，提出了一种预测–配置–调度一体化策略实现BIPV能源系统鲁棒优化调度。首先，通过多任务高斯过程(MTGP)综合考虑光伏出力和电热冷负荷间的相关性，得到精确的源荷预测结果及其概率信息，以此为基础建立基于MTGP的源荷不确定集。其次，针对建筑类型和负荷需求设计能源系统结构，以系统年投资成本和年运营成本最小化为目标函数建立经济最优容量配置模型并求解。最后，在确定源荷不确定集和设备容量配置的基础上建立BIPV能源系统两阶段鲁棒优化调度模型，通过列与约束生成算法和KKT条件求解模型，得到系统经济最优调度方案。本研究采用美国亚利桑那州州立大学某教学楼电热冷负荷数据对所提优化策略进行验证，仿真试验结果表明：所提优化策略可以通过改变不确定集置信度灵活调整调度方案的保守性，在考虑分时电价机制下，储能设备充分发挥削峰填谷作用，降低了系统运营成本，与传统的确定性优化和采用盒式不确定集的鲁棒优化策略相比，调度方案的经济性和鲁棒性均有所提升。

关键词：光伏建筑一体化能源系统源荷不确定性多任务高斯过程容量优化配置鲁棒优化调度