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功率对空气分级NH_(3)、NH_(3)/CH_(4)火焰排放的影响

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1634-1642页

作者：咸国礼孔雨晗姜磊胡宏斌张永生华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 中国科学院大学航空宇航学院北京100049 中国科学院工程热物理研究所北京100190

NH_(3)作为氢能载体,可实现氢能远距离输运。针对NH_(3)燃烧的反应性低、稳定性差、高燃料型NO_(x)排放问题,设计旋流燃烧器和空气分级燃烧室,实验研究功率为5~23 k W的NH_(3)、NH_(3)/CH_(4)扩散火焰NO_(x)排放特性。并采用化学反应器... 详细信息

NH_(3)作为氢能载体,可实现氢能远距离输运。针对NH_(3)燃烧的反应性低、稳定性差、高燃料型NO_(x)排放问题,设计旋流燃烧器和空气分级燃烧室,实验研究功率为5~23 k W的NH_(3)、NH_(3)/CH_(4)扩散火焰NO_(x)排放特性。并采用化学反应器网络(CRN)进行化学动力学模拟,分析排放变化的原因。结果表明:5 kW、Ф_(pri)=1.05的条件下,NH_(3)火焰NO_(x)测量排放最低为114.4×10^(-6)@15%O_(2);随着功率升高,NO_(x)排放增加,且导致燃烧不充分、火焰延长,此时最佳Ф_(pri)提前、燃烧范围减少、NO_(x)进一步增加;本文的CRN更适合模拟预混燃烧的NO_(x)排放,而不是扩散燃烧;功率升高不会改变反应路径,但生成NO的基元反应速率的升高幅度略大于消耗NO的基元反应速率,从而导致NO排放升高.

关键词： NH_(3)、NH_(3)/CH_(4)火焰 NO_(x)排放旋流扩散燃烧空气分级 CRN模拟

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结直肠癌及其微创入路手术发展方向的猜想

中华外科杂志 2024年第8期62卷 717-719页

作者：王振军张忠涛纪智礼首都医科大学附属北京朝阳医院普外科北京100020 首都医科大学附属北京友谊医院普外科、国家消化系统疾病临床医学研究中心北京100050 首都医科大学附属北京朝阳医院院办北京100020

结直肠癌的手术治疗在精准医学理念的引导下,将越来越精准化和微创化,同时将衍生和进化出不依赖手术治疗的路径,如高微卫星不稳定性和错配修复缺陷结直肠癌的免疫检查点抑制剂和免疫靶向治疗、低位直肠癌新辅助治疗后的等待观察等。结... 详细信息

结直肠癌的手术治疗在精准医学理念的引导下,将越来越精准化和微创化,同时将衍生和进化出不依赖手术治疗的路径,如高微卫星不稳定性和错配修复缺陷结直肠癌的免疫检查点抑制剂和免疫靶向治疗、低位直肠癌新辅助治疗后的等待观察等。结直肠癌的微创入路手术将逐渐从腹腔镜手术向机器人手术迭代,这是走向智能外科的必由之路。

关键词：结肠肿瘤直肠肿瘤精准医疗腹腔镜检查非手术治疗机器人

加气滴灌旋流式微纳米气泡发生装置成泡特性及结构优化

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农业工程学报 2024年第14期40卷 33-43页

作者：王剑王夺王秀礼王新坤陈瑞刘正亮江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

加气滴灌在作物提质增产和提高水肥利用效率方面展现出优势,为提高气体在水中的稳定性,该研究设计了旋流式微纳米气泡发生装置,从与内腔相切的进口流道引入气液混合流,利用椭球形内腔迫使液体旋流,并在两端喷孔处螺旋向外喷出,形成剪切... 详细信息

加气滴灌在作物提质增产和提高水肥利用效率方面展现出优势,为提高气体在水中的稳定性,该研究设计了旋流式微纳米气泡发生装置,从与内腔相切的进口流道引入气液混合流,利用椭球形内腔迫使液体旋流,并在两端喷孔处螺旋向外喷出,形成剪切作用破碎气泡。通过正交试验、高速摄影和纳米粒度分析技术,研究装置内腔结构(长轴、短轴、进口直径和喷孔直径)对气泡特征(数量、粒径和均匀度)和溶氧量的影响。试验结果表明:1)随着装置运行,60~250μm的大气泡粒径分布不变,10~60μm的小气泡平均粒径在运行2 min内增加20%。装置停止1 min后,100μm以上的大气泡消散,停止3 min后,水中60μm以下的微气泡数量减少约70%,留下直径小于30μm的微纳米气泡悬浮于水中。2)装置各结构中,喷孔直径和短轴对微气泡生成阶段的影响最显著,长轴对停止后水中60μm以上的大气泡平均粒径、均匀度,以及小气泡数量影响最大,进口直径虽在运行时和停止后均对微气泡数量影响最小,但依然达到显著水平(P<0.05)。纳米级与微米级气泡生成特征上表现一致。3)溶氧试验中,水中含氧量变化分为三个阶段:运行增氧阶段、溶氧衰减阶段、溶氧稳定阶段。溶氧增加与衰减过程受进口直径影响最大,而稳定后的溶氧效果受短轴和长轴影响显著。装置溶氧效果与气泡生成效果呈正相关,且同结构尺寸在气泡生成和溶氧效果上的表现一致。以气泡个数多、粒径小、均匀度和溶氧量高为目标,得到长轴80 mm、短轴45 mm、进口直径12 mm、喷孔直径3 mm为最优参数组合。研究结果可为加气滴灌中新型加气设备的设计与研制提供参考。

关键词：灌溉试验优化微纳米气泡粒径溶解氧

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人工智能驱动的可持续环境基础研究系统

环境工程学报 2024年第5期18卷 1205-1218页

作者：李佳礼刘杰胡承志曲久辉新加坡国立大学化学系新加坡117543 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100049

近年来,复合环境问题多发,应用传统研究方法难以灵活快速响应新型环境挑战。人工智能(AI)技术的快速发展为可持续环境基础研究提供了新思路。本文首先提出了复杂变化的环境物质系统的关键信息近似方法和系统方程,基于此提出了稳态及动... 详细信息

近年来,复合环境问题多发,应用传统研究方法难以灵活快速响应新型环境挑战。人工智能(AI)技术的快速发展为可持续环境基础研究提供了新思路。本文首先提出了复杂变化的环境物质系统的关键信息近似方法和系统方程,基于此提出了稳态及动态环境物质系统的机器学习框架。文章深入探讨了人工智能在分子性能预测、材料设计、蛋白质合成等基础学科领域的应用,并阐述了这些技术在新污染物预测、环境功能材料设计、活性污泥菌群优化等环境研究领域的迁移应用。基于此,详细介绍了人工智能在水处理工艺优化和机理研究中的应用,展示其解决环境问题的应用潜力,并提出了环境系统多组分信息融合策略。然而,要实现人工智能技术在环境领域的广泛应用,仍需克服系统关键描述信息构建难、数据匮乏和多组分信息融合技术的优化等挑战。

关键词：人工智能环境系统工程环境应用水处理基于物理建模

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基于慢烤实验的炸药热传导系数计算方法

含能材料 2024年

作者：许礼吉白志玲段卓平黄风雷北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室

热传导系数作为炸药的重要热力学参数，显著影响炸药装药的点火响应特性。在未开展炸药热传导系数测定实验的情况下，为了快速有效确定一种新型炸药热传导系数，针对典型圆柱段装药结构，建立了轴对称热传导理论模型，获得混合炸药热传... 详细信息

热传导系数作为炸药的重要热力学参数，显著影响炸药装药的点火响应特性。在未开展炸药热传导系数测定实验的情况下，为了快速有效确定一种新型炸药热传导系数，针对典型圆柱段装药结构，建立了轴对称热传导理论模型，获得混合炸药热传导方程的稳态解析解，提出了基于慢烤实验数据的混合炸药热传导系数计算方法。确定了新型不敏感炸药GOL-1(HMX/Al/AP/Binder)的热传导系数，典型烤燃条件下小尺寸装药结构点火响应数值模拟计算结果显示：不同加热速率下装药中心温升曲线计算结果与实验结果均吻合较好，点火时刻装药中心位置温度和点火时间的计算结果与实验偏差最大为2.27%和1.12%，表明GOL-1炸药热传导系数的有效性及数值模拟方法的可行性。建立的热传导计算方法揭示了慢烤装药温度-时间曲线中包含的炸药导热特性及规律，相比体积加权方法和串/并联导热模型方法更适用于计算混合炸药热传导系数，在缺少新型炸药热传导系数测定实验数据的情况下，不失为一种有效的确定方法，为弹药热安全性设计与评估提供了炸药基础参数，推动安全弹药数字化设计与量化评估发展。

关键词：混合炸药热传导系数热传导方程解析解慢速烤燃数值模拟

氧化物协同改性对有机硅树脂抗烧蚀性能的影响

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塑料 2024年第2期53卷 41-44,51页

作者：王彬丁振礼陈永彬山东航空学院机电工程学院山东滨州256600 滨州渤海活塞有限公司山东滨州256606

为改善树脂基热防护材料的抗烧蚀性能,采用氧化硼和氧化钛作为填料,对环氧改性有机硅树脂进行协同改性,制备了改性复合材料。分析了氧化硼和氧化钛协同改性对复合材料抗烧蚀性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,添加氧化硼和氧化... 详细信息

为改善树脂基热防护材料的抗烧蚀性能,采用氧化硼和氧化钛作为填料,对环氧改性有机硅树脂进行协同改性,制备了改性复合材料。分析了氧化硼和氧化钛协同改性对复合材料抗烧蚀性能、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,添加氧化硼和氧化钛后,复合材料的拉伸强度、密度和硬度大幅提高,热解失重显著减小,复合材料的马弗炉静态烧蚀和氧-乙炔烧蚀性能有效提升。在高温氧-乙炔烧蚀条件下,氧化硼和氧化钛的复合添加,能够在复合材料表面形成颗粒状与羽毛状的协同改善多孔结构,显著提升了复合材料的抗烧蚀性能,其线烧蚀率低至0.12 mm/s,与改性前相比,降幅超过75%。

关键词：环氧改性有机硅协同改性烧蚀性能氧化硼氧化钛

沥青质、胶质分子结构构型推测分析工具SSxAA

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石油学报（石油加工） 2024年第4期40卷 1098-1107页

作者：姜兆礼张恒苑世领山东大学化学与化工学院山东济南250100

对稠油沥青质、胶质化学结构的预测和分析有助于石油的炼制和加工。笔者通过Microsoft Visual Studio 2022软件开发的沥青质推测结构工具(SSxAA,Structure speculation and analysis of asphaltenes)是一套可以自动预测稠油沥青质、胶... 详细信息

对稠油沥青质、胶质化学结构的预测和分析有助于石油的炼制和加工。笔者通过Microsoft Visual Studio 2022软件开发的沥青质推测结构工具(SSxAA,Structure speculation and analysis of asphaltenes)是一套可以自动预测稠油沥青质、胶质分子构型的软件。SSxAA借助已有的Brown-Ladner方法,通过软件中设定的结构参数计算、分子构型生成以及合适构型筛选3部分,可以实现仅需输入实验数据便可得到与实验数据相符的稠油沥青质、胶质分子结构构型,再通过分子动力学模拟计算对筛选的结果进行分析,可获得最佳的分子结构。SSxAA已应用于稠油沥青质和胶质平均分子构型的推测,并有望通过后续的更新应用到其他合适的结构分析中。

关键词：稠油沥青质推测结构工具(SSxAA) 沥青质程序开发分子结构分子模拟

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基于小波包分解与随机森林的离心泵故障诊断

工程设计学报 2024年

作者：马飞邵礼光徐君陶梦秋袁沛胡炳涛浙江大学机械工程学院杭州景业智能科技股份有限公司

针对核电厂离心泵在线故障诊断困难问题，提出了一种基于小波包分解与随机森林模型的故障诊断方法。首先，基于二元小波分析对部署于离心泵电机驱动端径向垂直加速度传感器信号进行3层分解并提取子频带能量特征。其次，基于加速度波形... 详细信息

针对核电厂离心泵在线故障诊断困难问题，提出了一种基于小波包分解与随机森林模型的故障诊断方法。首先，基于二元小波分析对部署于离心泵电机驱动端径向垂直加速度传感器信号进行3层分解并提取子频带能量特征。其次，基于加速度波形提取有量纲及无量纲时域统计特征。然后，时域统计特征与小波能量特征相结合作为随机森林模型的特征输入。最后，通过离心泵故障试验形成的离心泵振动数据训练集对随机森林模型进行训练，形成基于小波包分解与随机森林相结合的离心泵故障诊断模型。该模型与支持向量机、逻辑斯蒂回归、K近邻、高斯朴素贝叶斯机器学习模型在相同离心泵数据集上进行了对比测试，结果表明本文所述方法能够准确识别离心泵正常、叶轮破损、叶轮堵塞、电机轴承故障等运行模式，并表现出更优的分类器性能。该方法可以有效地从振动信号中提取特征并实现故障分类，对于核电站离心泵在线智能故障诊断具有一定的可行性和有效性。

关键词：随机森林故障诊断离心泵小波包分解

YOLO-Plane:一种基于改进YOLOv5的飞机检测算法

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激光杂志 2024年第5期45卷 69-78页

作者：梅礼坤陈智利西安工业大学光电工程学院西安710021

精准识别和定位飞机目标是航空安全和信息化战争胜利的关键,针对传统飞机目标识别抗干扰性差,对遮挡、光照、尺度敏感难应对复杂场景需求的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的飞机目标检测算法。通过IOU-NWD Similarity Metric for Boundi... 详细信息

精准识别和定位飞机目标是航空安全和信息化战争胜利的关键,针对传统飞机目标识别抗干扰性差,对遮挡、光照、尺度敏感难应对复杂场景需求的问题,提出了一种基于改进YOLOv5的飞机目标检测算法。通过IOU-NWD Similarity Metric for Bounding Boxes策略解决了IOU机制对飞机小目标的标签分配歧义问题;使用GFPN based on NLnet模块完成了“跨层”与“跨尺度”的自适应融合,更加丰富和具有代表性的特征信息;使用soft-NMS方法解决了在目标密集区域中飞机小目标存在的漏检问题。在飞机数据集上进行实验,结果表明:与原始YOLOv5相比,改进后的模型在Precision、Recall、mAP0.5、mAP0.5:0.95分别提高了1.9%、10.4%、3.6%和5.8%。该算法通过针对性的网络调整和模块迁移来提高模型对小型和遮挡的飞机目标的检测效果,并通过实验验证了该算法的优越性,实验结果表明,AIR-YOLO在检测精度和鲁棒性方面优于YOLOv5,解决了原始YOLOv5算法的小飞机目标误检的问题。

关键词： IOU-NWD GFPN NLnet soft-NMS