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基于有限差分的部分饱和双重孔隙介质弹性波模拟与分析

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物理学报 2024年第10期73卷 20-29页

作者：石志奇何晓刘琳陈德华中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 北京市海洋深部钻探测量工程技术研究中心北京100190

双重孔隙介质模型考虑了岩石非均质性诱发的介观流对弹性波频散和衰减的影响,在非均质储层地震资料定量解释中取得良好的应用效果.基于双重孔隙介质理论模型,利用数值算法开展弹性波模拟工作不仅可以直观显示波的传播特征,同时也为后期... 详细信息

双重孔隙介质模型考虑了岩石非均质性诱发的介观流对弹性波频散和衰减的影响,在非均质储层地震资料定量解释中取得良好的应用效果.基于双重孔隙介质理论模型,利用数值算法开展弹性波模拟工作不仅可以直观显示波的传播特征,同时也为后期地震反演成像工作奠定基础.本文基于Santos-Rayleigh部分饱和双重孔隙介质模型,利用交错网格有限差分算法模拟并分析了双重孔隙介质中的波场快照和波形曲线.采用Zener黏弹性模型近似表征介观流机制,结果表明Zener模型能够较好地反映快纵波传播特征,却无法表征慢纵波P3波在低频段的衰减特征.利用时间分裂法解决波动方程的刚性问题,提高计算效率.利用解析解验证了有限差分算法正确性的基础上,模拟了均匀介质和分层介质中的波场快照和波形曲线,清晰直观地反映了快纵波在地震频段的强衰减特征,与双重孔隙理论模型预测结果一致.模拟结果有助于进一步理解非均匀部分饱和孔隙介质中的弹性波传播特征.

关键词：双重孔隙介质有限差分频散与衰减

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高性能多方向双圆弧形压电能量收集系统

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 26-34页

作者：曹益恺王德波南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合... 详细信息

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合模型来分析频率响应和输出性能。对比压电层弧度不同的压电能量收集系统的输出性能,根据测试结果,当弧度为0.5π时输出性能最佳。设置激励加速度为0.1 g,一阶模态下,谐振频率为82.19 Hz,开路电压为49.65 V,最大输出功率为3.74 mW;二阶模态下,谐振频率为119.14 Hz,开路电压为44.74 V,最大输出功率为3.54 mW。测试结果表明,该结构可有效拓宽通频带宽度至52 Hz,且功率密度高。该压电能量收集系统结构简单易于制备,工作频带宽,可在频率波动大的环境下供电,同时体积小、功率密度大,能在多方向激励下高效率收集能量,可应用于可穿戴设备、低功率设备等多个领域。

关键词：压电能量收集多模态多方向谐振频率功率密度

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基于大数据的全球焊接创新性研究进展

焊接技术 2024年第5期53卷 6-11页

作者：罗丹青罗震孙佳奇杨越毕元波董建伟中国机械工程学会北京100048 天津大学材料科学与工程学院天津300072

本研究以2018—2022年全球焊接领域专利申请为基础,采用可视化技术构建了科学知识图谱,揭示了焊接技术的发展态势、技术构成、申请人情况等,为未来焊接发展提供了重要参考。研究使用Innojoy专利搜索引擎获取数据,采用数据采集、专利申... 详细信息

本研究以2018—2022年全球焊接领域专利申请为基础,采用可视化技术构建了科学知识图谱,揭示了焊接技术的发展态势、技术构成、申请人情况等,为未来焊接发展提供了重要参考。研究使用Innojoy专利搜索引擎获取数据,采用数据采集、专利申请态势分析、专利技术分析、申请人分析等方法,深入探讨了焊接技术领域的动态和竞争力。研究发现焊接领域专利申请中,实用新型专利占主导地位,技术创新主要关注提高效率、便利性、降低复杂性和提高稳定性。IPC分类号B23K是焊接技术的核心研究方向。在申请主体方面,ILLINOIS TOOL WORKS、大族激光科技产业集团股份有限公司等企业保持领先地位,中国焊接领域主要由企业主导。技术影响力和市场影响力分析显示大族激光科技产业集团股份有限公司在技术影响力上出色,ILLINOIS TOOL WORKS在市场影响力上具竞争优势。这些发现对于企业、研究机构和政策制定者了解焊接技术领域的趋势、机会,推动焊接技术的发展具有重要参考价值。

关键词：焊接技术大数据技术趋势知识图谱研究焦点

基于C8051F040的混凝土搅拌站称量仪表设计分析

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工程机械 2024年第3期55卷 97-103,I0015页

作者：彭清祥吴罕奇王剑波三一重工股份有限公司

基于C8051F040单片机,提出混凝土搅拌站称量仪表的设计方案,介绍称量仪表的系统组成。基于该仪表可实现混凝土搅拌站称量系统的分布式控制。详细介绍称量的逻辑控制过程以及数据交互方案和内容,并针对在实际使用过程中出现的数据漏记现... 详细信息

基于C8051F040单片机,提出混凝土搅拌站称量仪表的设计方案,介绍称量仪表的系统组成。基于该仪表可实现混凝土搅拌站称量系统的分布式控制。详细介绍称量的逻辑控制过程以及数据交互方案和内容,并针对在实际使用过程中出现的数据漏记现象进行分析,给出详细的解决方案和应用程序说明。

关键词：称量仪表 C8051F040单片机混凝土搅拌站 CAN总线

基于边缘智能与云计算的人工光型智慧育苗系统研究

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农业装备技术 2024年第3期50卷 7-12页

作者：李宁宁金永均苗梦奇余建波上海银龙农业发展有限公司上海201500 同济大学机械与能源工程学院上海201800

环境生长要素与人工光型在植物工厂育苗中起到重要作用,实施对环境生长要素及光质、光量、光周期等光要素智能控制对植物育苗有着重要意义。文章以人工光型植物育苗工厂智能控制系统为切入点,通过多传感器智能感知、可调LED光源、光照... 详细信息

环境生长要素与人工光型在植物工厂育苗中起到重要作用,实施对环境生长要素及光质、光量、光周期等光要素智能控制对植物育苗有着重要意义。文章以人工光型植物育苗工厂智能控制系统为切入点,通过多传感器智能感知、可调LED光源、光照要素信息融合、光环境智能控制等关键技术,实现光调控植物育苗的精准化与智能化,基于边缘智能与云计算的智慧育苗技术,研制建立一套基于边缘智能与云计算的人工光型智慧育苗系统,并在植物育苗工厂进行了示范应用。

关键词：智慧育苗边缘智能云计算人工光型人工智能

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青稞沙棘面包的研制

淮阴工学院学报 2024年第2期33卷 50-59页

作者：王永奇贾小丽汪琴徐瑞波滁州学院生物与食品工程学院安徽滁州239000

青稞和沙棘对降血脂、降胆固醇、降血糖具有一定的作用。在面包制作原料中加入青稞粉和沙棘粉,结合面包的硬度、感官评分、比容、咀嚼性、弹性等指标,通过单因素试验探究了青稞沙棘面包中青稞粉、沙棘粉、白砂糖和黄油的添加量,并通过... 详细信息

青稞和沙棘对降血脂、降胆固醇、降血糖具有一定的作用。在面包制作原料中加入青稞粉和沙棘粉,结合面包的硬度、感官评分、比容、咀嚼性、弹性等指标,通过单因素试验探究了青稞沙棘面包中青稞粉、沙棘粉、白砂糖和黄油的添加量,并通过响应面试验进行了优化。结果表明,青稞沙棘面包的最佳配方:面包粉260g、青稞粉25g、沙棘粉4g、白砂糖43g、黄油30g、食用盐2g、酵母3g、鸡蛋和牛奶共160g。此配方可制作出一款极富西部特色的青稞沙棘面包。

关键词：青稞沙棘面包响应面

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初中物理“风力发电机”制作活动方案设计

物理通报 2024年第7期 100-104页

作者：杨天奇张碧野张冬波新疆师范大学物理与电子工程学院新疆乌鲁木齐830054

《义务教育物理课程标准(2022年版)》指出物理课程是一门以实验为基础的自然科学课程,承载着小学科学与高中物理间的纵向衔接,维系着同其他学科间的横向联结.跨学科实践则是“串联”起其他学科的优选方式.文章以制作小型“风力发电机”... 详细信息

《义务教育物理课程标准(2022年版)》指出物理课程是一门以实验为基础的自然科学课程,承载着小学科学与高中物理间的纵向衔接,维系着同其他学科间的横向联结.跨学科实践则是“串联”起其他学科的优选方式.文章以制作小型“风力发电机”为载体,探索其中蕴含的物理元素,设计出初中物理不同章节的教学实践活动,再整合为完整的活动方案,为初中物理跨学科实践教学提供可行思路.

关键词：核心素养初中物理风力发电机跨学科实践

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基于动态仿真的火炬气回收系统超压保护措施

中国海上油气 2024年第1期36卷 156-162页

作者：马晨波中海油研究总院有限责任公司北京100028

油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况... 详细信息

油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况下的超压保护措施。结果表明:火炬气回收系统分液罐的压力高高关断(PAHH)设定值应根据连续放空气量变化确定,参照现行规范设定的PAHH值(210 kPa)明显偏高,应调至38.5 kPa,以确保超压值不高于分液罐设计压力又满足平台低压设备的泄放背压要求;应急放空工况下,为确保一级保护和二级保护相互独立,火炬支路快速开关阀(ESD)的开阀时间应小于27 s;火炬支路ESD故障时,为确保应急放空过程中分液罐内压力不超过设计压力,同时考虑爆破膜泄压对上游设备泄放背压的影响,最终选择Z型爆破膜。目前该平台已结合上述关键参数形成了一套完整的火炬气回收方案,预期回收火炬气可达13万立方米/年以上,碳减排效果显著。本研究为火炬气回收系统超压保护措施关键参数确定提供了定量分析手段,为火炬气回收系统的设计提供了参考。

关键词：碳减排火炬气回收系统超压保护措施动态仿真压力高高关断设定值快速开关阀开阀时间爆破膜选型

多层级异质异构吸波超材料功能化设计及熔融沉积3D打印

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机械工程学报 2024年第3期60卷 319-327页

作者：杨贞梁庆宣段玉冰刘攀王昕李涤尘西安交通大学机械工程学院西安710049

针对吸波材料向工程应用方向发展需具备轻质和宽带吸波的关键需求,提出了一种有损谐振结构和功能化介质层调控的多层级复合异质异构吸波超材料,通过对介质层进行仿生结构化设计实现吸波超材料轻量化和宽带吸波性能。将热塑性聚合物材料... 详细信息

针对吸波材料向工程应用方向发展需具备轻质和宽带吸波的关键需求,提出了一种有损谐振结构和功能化介质层调控的多层级复合异质异构吸波超材料,通过对介质层进行仿生结构化设计实现吸波超材料轻量化和宽带吸波性能。将热塑性聚合物材料和银铜合金复合制备了特定电导率的复合材料,通过优化银铜合金重量比和复合材料的打印工艺实现了谐振结构电导率的精确控制。基于此,设计了两层有损谐振结构层来调控宽带阻抗匹配和欧姆损耗,利用双材料熔融沉积3D打印工艺实现了多层级异质异构吸波超材料的可控制备。所制备的吸波超材料等效密度为0.3 g/cm3,电磁性能测试结果表明在垂直入射条件下,吸波超材料在3.8~19.24GHz频段实现了高效吸波性能。同时,电磁波在横电波(Transverse electric,TE)和横磁波(Transverse magnetic,TM)模式下、入射角在50°范围内时,吸波超材料都具有良好的宽带吸波性能。这种多层级异质异构吸波超材料的设计和制造方法为推动吸波材料向工程应用化方向发展提供了技术支撑。

关键词：多层级异质异构吸波超材料 3D打印