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高速开关阀动态响应特性研究及性能优化

机床与液压 2024年第12期52卷 119-126页

作者：吴会刚韦文术徐龙北京天玛智控科技股份有限公司北京101300

为研究某型高速开关阀的动态响应特性并开展参数优化,描述开关阀的结构组成及工作原理,并建立其数学模型;基于电磁铁的有限元模型,重点研究极靴盆口磁分路的作用,并求解电磁力及磁通量离散空间分布;进而建立开关阀的机-电-液联合仿真模... 详细信息

为研究某型高速开关阀的动态响应特性并开展参数优化,描述开关阀的结构组成及工作原理,并建立其数学模型;基于电磁铁的有限元模型,重点研究极靴盆口磁分路的作用,并求解电磁力及磁通量离散空间分布;进而建立开关阀的机-电-液联合仿真模型,研究其静态压力控制特性及关键参量的动态响应过程。以单变量作用规律分析为基础,应用(1+1)-ES算法完成多参数迭代优化。最后,测定高速开关阀的动态响应特性,完成对比验证。实验结果表明:所建立的联合仿真模型较好地刻画了开关阀的动态响应特性,并借助进化策略优化算法实现了性能的有效提升。

关键词：高速开关阀电磁场有限元方法进化策略参数优化

雅鲁藏布江大拐弯地区河流水位日变化时空分异特征

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水科学进展 2024年第2期35卷 274-288页

作者：余国安岳蓬胜侯伟鹏中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

径流(或水位)日变化是反映河流水文情势的重要方面,解析径流(水位)日变化特征有助于明晰河流水文动态过程和规律,揭示径流来源和产汇流机制。以藏东南雅鲁藏布江大拐弯地区的易贡藏布、帕隆藏布、曲宗藏布、拉月曲、金珠曲和白马西路河... 详细信息

径流(或水位)日变化是反映河流水文情势的重要方面,解析径流(水位)日变化特征有助于明晰河流水文动态过程和规律,揭示径流来源和产汇流机制。以藏东南雅鲁藏布江大拐弯地区的易贡藏布、帕隆藏布、曲宗藏布、拉月曲、金珠曲和白马西路河为对象,基于典型河段2022—2023年小时分辨率实测水位数据,采用数理统计和表征参数分析河流水位日变化时空分异特征,并结合降雨、冰川/积雪数据探究河流水位日变化影响因素。结果表明:研究区河流水位日变幅在汛期多高于非汛期,日水位数据分布在汛期多呈正偏(均值大于中值),汛后多呈负偏(均值小于中值);除白马西路河外,各河段水位日涨落过程在非汛期相对于汛期有所延迟,且汛后延迟趋势更明显;汛期各河段日水位上涨历时均小于回落历时,非汛期则多相反(拉月曲和金珠曲除外);白马西路河水位日变化主要受降雨过程扰动,而其他河流水位日变化主要受冰雪消融过程影响。

关键词：水位日变化实测水位时空分异影响因素雅鲁藏布江

市域列车与城际列车共线运营开行方案优化研究

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铁道学报 2024年第5期46卷 1-8页

作者：朱资岳何嘉棋叶玉玲同济大学交通运输工程学院上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

目前我国市域铁路处于初步发展阶段,运输组织理论研究体系尚不完善,对市域铁路与其他制式共线运营的列车开行方案协同编制问题研究不充分,已难以适应轨道交通互联互通发展趋势。针对这些问题,从乘客出行时间和企业运营成本的角度出发,... 详细信息

目前我国市域铁路处于初步发展阶段,运输组织理论研究体系尚不完善,对市域铁路与其他制式共线运营的列车开行方案协同编制问题研究不充分,已难以适应轨道交通互联互通发展趋势。针对这些问题,从乘客出行时间和企业运营成本的角度出发,建立市域铁路与城际铁路共线运营的列车开行方案编制模型,设计基于NSGA-Ⅱ的求解算法,并以上海机场联络线为案例,证明所提模型和设计算法能有效求解共线运营列车开行方案,同时表明共线列车开行方案能有效节省乘客总出行时间,提高轨道交通系统服务水平。

关键词：铁路运输共线运营市域铁路列车开行方案

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炸药造型颗粒随机堆积体系物理参量无损表征

含能材料 2024年第4期32卷 345-352页

作者：岳弘历张催张伟斌中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

炸药造型颗粒作为高聚物粘结炸药(Polymer‑bonded explosive,PBX)构件成型的中间体,表征其体系物理参量对掌握不同造型颗粒对PBX构件性能的影响具有重要意义。利用X射线层析成像(XCT)和图像处理技术无损表征了9种造型颗粒样品随机堆积体... 详细信息

炸药造型颗粒作为高聚物粘结炸药(Polymer‑bonded explosive,PBX)构件成型的中间体,表征其体系物理参量对掌握不同造型颗粒对PBX构件性能的影响具有重要意义。利用X射线层析成像(XCT)和图像处理技术无损表征了9种造型颗粒样品随机堆积体系(包含粒径、体积分数、孔隙率、球形度以及本征密度)的物理参量。9种造型颗粒堆积体系平均粒径最大为1.04 mm,体积分数最高可达68.7%,孔隙率最低为1.04%,平均球形度最高为0.93,密度最大为1.44 g·cm^(-3)。结果表明,造型颗粒配方中粘结剂种类、炸药晶体成分、炸药晶体配比以及造粒工艺对颗粒堆积体系物理参量有重要影响,且颗粒堆积体系物理参量之间存在相关性。体系粒径分布越分散,颗粒平均表面积越大;体系平均粒径越大、平均球形度越低,颗粒平均孔隙率就越高;平均粒径较大的颗粒堆积体系体积分数较高,当体系平均球形度较大时颗粒堆积的体积分数与球形度无关。研究为掌握造型颗粒堆积体系的物理参量以及颗粒结构与材料性能关系提供了基础。

关键词：炸药造型颗粒随机堆积体系体积分数孔隙率 X射线层析成像

基于平板热管的高温质子交换膜燃料电池堆启动特性

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化工进展 2024年第4期43卷 1754-1763页

作者：钱志广王世学朱禹岳利可天津大学机械工程学院天津300350 中低温热能高效利用教育部重点实验室(天津大学) 天津300350 天津大学国家储能技术产教融合创新平台天津300350

高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)运行温度约160℃,较传统低温电池具有更佳的电化学反应动力学、更简单的水热管理和更高的CO耐受性等优势。但运行温度提高,如何实现HT-PEMFC的快速预热启动成为制约其应用推广的重要挑战之一。当前工作... 详细信息

高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)运行温度约160℃,较传统低温电池具有更佳的电化学反应动力学、更简单的水热管理和更高的CO耐受性等优势。但运行温度提高,如何实现HT-PEMFC的快速预热启动成为制约其应用推广的重要挑战之一。当前工作中,针对一个额定功率为500W的HT-PEMFC电堆,尝试利用一种平板热管(FHP)对该电堆进行预热启动。设计搭建了实验装置,从预热时间、温度分布、传热量分布等方面对这一方法进行评估。实验结果表明,提高加热功率可以显著缩短预热时间,500W时预热耗时3000s,1500W时则仅需980s;但同时也造成温度均匀性出现恶化,500W时竖直方向最大温差约28℃,1500W时该温差则达到了80℃。此外,水平方向的温差也随加热功率的提高而增加,且越靠近热源的区域越明显,最高达15.7℃,这无疑会加速质子交换膜的机械失效。实际中,应在不过多影响电池运行寿命的前提下,提高加热功率以缩短启动时间。

关键词：燃料电池传热氢测量热管理平板热管

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橡胶树HbFER基因家族成员鉴定及其响应炭疽菌胁迫的表达分析

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生物学杂志 2024年

作者：岳柳君安邦海南大学热带农林学院

为深入研究橡胶树中FERONIA(HbFER)的功能,运用生物信息学方法从橡胶树基因组中筛选鉴定出31个HbFER家族成员,并对其理化性质、基序、结构域以及染色体定位进行详细分析。结果显示,这31个HbFER不均匀地分布在橡胶树的9条染色体上,编码... 详细信息

为深入研究橡胶树中FERONIA(HbFER)的功能,运用生物信息学方法从橡胶树基因组中筛选鉴定出31个HbFER家族成员,并对其理化性质、基序、结构域以及染色体定位进行详细分析。结果显示,这31个HbFER不均匀地分布在橡胶树的9条染色体上,编码蛋白大小为453至900 aa。序列分析显示,所有HbFER蛋白均包含Malectinlike结构域,大多数还含有PKc-like结构域。通过种内和种间共线性分析,发现在橡胶树中的HbFER存在3组共线性基因对,并且橡胶树与水稻之间的基因共线性关系较为显著,表明FER在不同类群和物种间经历了不同的进化历程,导致基因功能出现分化。表达谱分析发现,在受到胶孢炭疽菌侵染时,橡胶树叶片中大部分HbFER的表达量有不同程度的下降,而个别基因表达量上升,表明橡胶树HbFER家族不同基因在应对病原菌侵染时可能发挥着差异化作用。综上所述,结果为进一步研究HbFER在橡胶树抗病中的作用提供了一定的参考,也为橡胶树抗病分子育种奠定了基础。

关键词：橡胶树类受体激酶 FERONIA 表达模式生物信息学

双层翼型直叶片垂直轴风力机动态气动特性研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 145-150页

作者：李寿图何坤雲岳念西李晔兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影... 详细信息

为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影响垂直轴风力机气动性能的主要原因;在最佳翼型间距与叶尖速比下,内层翼型对直叶片垂直轴风力机的扭矩系数平均贡献度约为29.5%,外层翼型对直叶片垂直轴风力机整体的扭矩系数平均贡献度提高了6.9%;双层翼型垂直轴风力机的内层翼型在提供扭矩系数的同时,也改善了外层翼型的流场特性;内外层翼型的相互作用能够有效增强直叶片垂直轴风力机的气动性能,双层翼型翼缝结构有助于提高流体动能,当叶尖速比为3时,翼型压力面尾缘附近流速最大提高约11%,进而使内外层翼型压力面和吸力面之间的压差增加,有效抑制了内外层翼型吸力面的边界层分离.

关键词：垂直轴风力机双层翼型气动特性数值模拟正交实验

具有强光吸收和超亲水性的层级木质素基静电纺丝碳膜用于海水淡化

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Science China Materials 2024年第3期67卷 954-964页

作者：陈嘉玥曹美莲岳一莹 College of Ecology and the Environment Nanjing Forestry UniversityNanjing 210037China School of Materials Science and Engineering Huazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074China

木质素的高价值利用满足了废弃物资源化利用的需求,对实现碳中和具有重要意义.然而,木质素在高温下不稳定,容易熔化和变形,需要较长的稳定时间.通过电纺制备的碳纳米纤维(CNF)膜具有高纵横比、低密度、良好的光吸收和丰富的孔隙结构等优... 详细信息

木质素的高价值利用满足了废弃物资源化利用的需求,对实现碳中和具有重要意义.然而,木质素在高温下不稳定,容易熔化和变形,需要较长的稳定时间.通过电纺制备的碳纳米纤维(CNF)膜具有高纵横比、低密度、良好的光吸收和丰富的孔隙结构等优势.本文基于共电纺技术制备了一种以木质素为基础的CNF膜材料.该材料的制备过程不仅能够节省木质素基纳米纤维的稳定时间,还通过氯化锌激活和添加孔隙形成剂(苯二甲酸和聚甲基丙烯酸甲酯)提高了膜的亲水性和光吸收性能.作为界面太阳蒸发系统的光热层,该膜在整个太阳光谱下的光吸收率为94.3%.此外,以制备的CNF膜作为光热层的界面太阳蒸发系统(@1 sun)表现出1.43 kg m^(-2)h^(-1)的蒸发速率,蒸发效率为93.8%.此外,蒸发器具有良好的循环和耐盐性能,在连续照射15 h后仍然保持卓越的蒸发速率.这种以木质素为主要碳源的CNF膜在海水淡化应用中具有巨大的光热转化潜力.

关键词： biomass-derived lignin electrospinning carbon nanofibers membrane photothermal conversion desalination

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负载敏感泵动态研究

流体测量与控制 2024年第1期5卷 1-6页

作者：胡全义李宇鹏岳修凡华北水利水电大学机械学院河南郑州450045

负载敏感泵可根据系统负载大小自动调节输出流量和输出压力,具有良好的节能效果。但是负载敏感泵在使用过程中容易产生震荡,有时甚至产生不稳定现象。为了更好地应用负载敏感泵,以负载敏感泵为研究对象,对其工作状态理论进行分析。建立... 详细信息

负载敏感泵可根据系统负载大小自动调节输出流量和输出压力,具有良好的节能效果。但是负载敏感泵在使用过程中容易产生震荡,有时甚至产生不稳定现象。为了更好地应用负载敏感泵,以负载敏感泵为研究对象,对其工作状态理论进行分析。建立相应的数学模型,求出其控制过程中的开环传递函数,搭建负载敏感泵的AMESim软件仿真模型。通过动态响应分析,得出旁路阻尼孔直径、负载敏感阀弹簧刚度、阀芯直径、旁侧阻尼孔直径等参数对负载敏感泵动态响应的影响。适当改变这些参数,可使系统响应速度加快,从而更快地达到平稳状态。

关键词：负载敏感节能系统响应动态特性 AMESim仿真