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作者：巴涵华北水利水电大学

学位级别：硕士

交通运输部提出推进交通运输生态文明建设,加强生态环境保护,打好污染防治攻坚战,是推进我国交通运输行业高质量发展的新要求。解决散体物料运输中的环境污染问题,实现物料搬运的智能化、数字化、封闭化运输是实现物料绿色输送的有效途... 详细信息

交通运输部提出推进交通运输生态文明建设,加强生态环境保护,打好污染防治攻坚战,是推进我国交通运输行业高质量发展的新要求。解决散体物料运输中的环境污染问题,实现物料搬运的智能化、数字化、封闭化运输是实现物料绿色输送的有效途径。气力输送是一种借助压缩气流在管道内输送散体颗粒的物料搬运技术,是实现散体物料绿色、安全、便捷输送运输的有效措施。气力输送系统的压力损失预测是该系统设计和运行的关键。本文以气力输送压降预测模型为研究对象,在实验研究的基础上,结合附加压降理论、计算流体力学与离散元(CFD-DEM)耦合的数值模拟方法,以研究气固两相流中管道压降变化规律为目标,对压降预测模型经验公式修正、气固两相相互作用规律以及基于无量纲数的压降预测建模展开研究。基于Barth压降理论对弯管段、水平管段、加速管段、垂直管段压力损失模型进行分析,总结影响压力损失的主要因素,发现水平管段、弯管压力损失模型是研究气力输送系统压力损失模型的重点。在Eulerian-Lagrangian耦合框架下,基于连续方程、动量方程和牛顿第二定律确定气固两相控制方程,采用Wen-Yu曳力模型、Saffman升力模型、Magnus升力模型和软球模型解析气固两相作用和固相颗粒间的动力传递;设计气力输送实验系统并采用量纲分析法对影响气力输送系统压降的因素进行分析,为研究气力输送系统压降特性提供了理论支持和方法依据。为了明确水平转竖直弯管中颗粒的输送特性,在实验验证的基础上,利用CFD-DEM耦合数值模拟方法,对直径2.5mm、高3.3mm颗粒在水平转竖直弯管中的输送流型、速度、质量流量及其与气相压力变化之间的关系进行研究,从压力、速度分布和颗粒输送流态变化三个角度分析了弯管气力输送特性。研究发现:在起送阶段,弯管料栓具有蓄能作用,难以一次过弯的颗粒会在弯管中自发组成形态稳定的料栓,待蓄能完成后继续过弯;沙丘流的输送速度小、平均质量流量高,束装流的输送速度大、平均质量流量低。在稳定输送阶段,弯管段的压降和颗粒平均速度在前后半段表现出明显差异,前半段压降小、等压线波动大、颗粒平均速度快,后半段压降大、等压线波动小、颗粒平均速度慢;稳定输送阶段并非静态稳定,而是动态稳定,颗粒速度与质量流量会呈现规律性波动。在颗粒输送的全周期内,颗粒运动呈现明显的规律性变化,起送阶段颗粒会在弯管中部和垂直管进口区域稳定成栓,随着时间推进两处料栓连为一体形成颗粒堆积区,输送开始进入稳定阶段;在稳定输送阶段,水平管段颗粒流型为稳定分层流,弯管段颗粒流型规波动稳定,前半段为束装颗粒流,后半段为颗粒堆积分层流;垂直管段颗粒流型随管道延长在向悬浮流发展。以炭黑母粒为实验对象,在自主搭建的多功能气力输送实验台上进行实验研究,采用实验数据与理论模型计算对比的策略,研究了弯管前后的压力损失规律。首先采用直接观察法对气力输送系统出料口的压力信号进行分析,出料口压力经过初始震荡后进入稳定期,物料完成输送后再次飙升并恢复平稳,该发现可以通过气流流量变化佐证,然后基于特征参数对稳定输送阶段进行分析,相较于直接观察法,该方法可以根据不同流型标准差数据的不同,较为细致地对输送状态进行分类,仓泵出料后,物料需经压力稳定、流量稳定后才进入稳定输送阶段,最后对弯管压损模型进行修正,修正后的弯管压降预测模型与实验值吻合良好,误差在±15.7%以内。固相摩擦系数是气力输送管道压降模型的重要组成部分,分别使用弗劳德数(Fr)、固气体积比(VLR)、固气质量比(m~*)构建固相摩擦系数预测模型1、2,进而实现对压降的预测。基于16 m长管道粉煤灰气力输送实验数据,回归获得固相摩擦系数模型1、2,然后将其代入压降预测模型,并分别在123 m和139 m长管道上进行检验。研究发现:随着Fr增大,固相摩擦系数逐渐减小,且二者呈现反比例关系,线性拟合吻合度较好,误差远远小于5%。随着VLR增大,固相摩擦系数总体呈现逐渐增大趋势,m~*对于固相摩擦系数影响与VLR类似。基于模型1的系统压降模型在16 m、123 m长管道上预测精度较高,平均误差和标准误差分别为6.61%、16.22%,在139 m长管道粉煤灰压降预测中出现显著分歧,在固气质量比低于90时,预测压降具有较高精度,平均误差为16.85%;在固气质量比高于90时,模型对于压降的预测存在较大误差,平均误差为46.8%。基于模型2的压降预测结果与模型1类似,上述工况预测的平均误差分别为10.0%(123 m)、16.02%(139 m,m~*≤90)和58.85%(139 m,m~*>90)。

关键词：气力输送压降 CFD-DEM 固相摩擦系数固气体积比固气质量比

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基于CFD-DEM耦合数值模拟的垂直管道气力输送流型特性研究

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工程热物理学报 2023年第9期44卷 2464-2473页

作者：周甲伟郭小乐巴涵李冰刘晓辉华北水利水电大学机械学院郑州1450045 长安大学工程机械学院西安7710064

针对垂直管气力输送过程,采用计算流体力学与离散元(computational fluid dynamics and discrete element method,CFD-DEM)耦合数值模拟的方法,从截面颗粒体积分数、管道内流型演变及单位管长压降等3个方面对不同表观气速下垂直管气力... 详细信息

针对垂直管气力输送过程,采用计算流体力学与离散元(computational fluid dynamics and discrete element method,CFD-DEM)耦合数值模拟的方法,从截面颗粒体积分数、管道内流型演变及单位管长压降等3个方面对不同表观气速下垂直管气力输送颗粒运动特性展开研究。研究结果表明:随着表观气速的增加,管内流型依次呈现高浓度环核流、中浓度环核流、低浓度环核流及悬浮流;截面颗粒体积分数随着管内流型的转变逐渐减小;得到输送压降、输送流型随表观气速变化的相图模型及压降最低点的速度为8 m·s^(-1)。

关键词：垂直管道气力输送 CFD-DEM耦合数值模拟流型演变相图模型

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气力输送流型与压力信号关系研究

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液压与气动 2022年第3期46卷 62-69页

作者：吴林峰郭小乐周甲伟巴涵苑智涵华北水利水电大学机械学院河南郑州450045

以压缩空气作为介质,在内径为65 mm的管中分别进行稀相与密相气力输送实验,并据此研究了压力信号与流型的关系。通过分析压力信号的波动和功率谱密度,发现压力信号与颗粒输送流型存在密切关联。研究表明:密相气力输送系统压力信号的波... 详细信息

以压缩空气作为介质,在内径为65 mm的管中分别进行稀相与密相气力输送实验,并据此研究了压力信号与流型的关系。通过分析压力信号的波动和功率谱密度,发现压力信号与颗粒输送流型存在密切关联。研究表明:密相气力输送系统压力信号的波动范围和波动标准差均远大于稀相输送;并且密相气力输送系统压力信号的概率密度分布分散,总体呈现典型的正态分布特征;通过分析压力信号的功率谱发现,稀相气力输送系统的压力信号以低频信号为主,而密相气力输送系统的压力信号在高、中、低频段均有分布。

关键词：压力信号流型概率密度分布功率谱

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我国中部地区基础教育均等化空间格局及其影响因素研究

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信阳师范学院学报(自然科学版) 2024年

作者：龚立新陈慧琳巴涵梦信阳师范大学大别山经济发展研究院香港大学经管学院格拉斯哥大学教育学院

以中部地区87个地级市为研究对象,建构基础教育均等化和教育发展外部环境评价体系,运用耦合协调度、地理加权回归等方法分析中部六省基础教育均等化水平、影响因素及其空间异质性特征。结果表明:(1)河南省大部分地区及鄂豫皖省际交界地... 详细信息

以中部地区87个地级市为研究对象,建构基础教育均等化和教育发展外部环境评价体系,运用耦合协调度、地理加权回归等方法分析中部六省基础教育均等化水平、影响因素及其空间异质性特征。结果表明:(1)河南省大部分地区及鄂豫皖省际交界地区是基础教育均等化塌陷区;(2)省会城市的基础教育内部系统与外部环境之间存在程度不等的不协调和不匹配问题。(3)教育投入仍是影响中部地区基础教育均等化水平高低的关键变量,教育过程和教育结果是制约中部地区基础教育高质量发展的主要环节。针对基础教育发展的内外部环境进行多维度研判与耦合分析,能够为调控区域基础教育发展的不平衡空间格局提供了科学依据.

关键词：基础教育均等化空间格局中部地区

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水平转竖直弯管粗颗粒气力输送特性数值模拟

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液压与气动 2023年第3期47卷 43-50页

作者：巴涵周甲伟郭小乐李冰刘晓辉华北水利水电大学机械学院河南郑州450045 长安大学工程机械学院陕西西安710064

为了明确水平转竖直弯管中粗颗粒的输送特性,在实验验证的基础上,利用计算流体力学与离散元(Computational Fluid Dynamics and Discrete Elements,CFD-DEM)耦合数值模拟方法对直径2.5 mm、高3.3 mm粗颗粒在水平转竖直弯管中的输送流型... 详细信息

为了明确水平转竖直弯管中粗颗粒的输送特性,在实验验证的基础上,利用计算流体力学与离散元(Computational Fluid Dynamics and Discrete Elements,CFD-DEM)耦合数值模拟方法对直径2.5 mm、高3.3 mm粗颗粒在水平转竖直弯管中的输送流型、速度、质量流量和气相压力变化进行了研究。研究表明:在起送阶段,弯管料栓具有蓄能作用,难以一次过弯的颗粒会在弯管中自发组成形态稳定的料栓,待蓄能完成后继续过弯运动;沙丘流的输送速度小、平均质量流量高,束状流的输送速度大、平均质量流量低。在稳定输送阶段,固相流型、速度、质量流量波动相对稳定,弯管段的压降和颗粒平均速度在前后半段表现出明显差异;前半段压降小、等压线波动大、颗粒平均速度快;后半段压降大、等压线波动小、颗粒平均速度慢;水平管段颗粒流型为稳定分层流,弯管段前半段颗粒流型为束装颗粒流、后半段为颗粒堆积分层流,垂直管段颗粒流型随管道延伸在向悬浮流发展。

关键词：弯管粗颗粒气力输送 CFD-DEM数值模拟气固两相流

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建筑阶梯设计促进康体的功能符号表达

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冰雪体育创新研究 2024年第1期 188-190页

作者：巴昱涵田梦超于秀李鑫大连理工大学建筑与艺术学院辽宁大连116024 辽宁师范大学体育学院辽宁大连116000 诺德安达教育集团辽宁大连116000 鲁迅美术学院体育教学部辽宁大连116000

随着建筑设计概念的不断发展,现代建筑设计在改善人们生活的诸多方面发挥着越来越大的作用。其中建筑设计中的健康功能越来越受人们重视,无论在室外建筑还是室内建筑,楼梯与台阶都是应用率极高的活动空间。随着时代发展,人们的生活方式... 详细信息

随着建筑设计概念的不断发展,现代建筑设计在改善人们生活的诸多方面发挥着越来越大的作用。其中建筑设计中的健康功能越来越受人们重视,无论在室外建筑还是室内建筑,楼梯与台阶都是应用率极高的活动空间。随着时代发展,人们的生活方式发生了极大的变化,现代科技的发展让人们习惯于使用电脑、手机、平板电脑等电子产品,生活习惯转变成了更加静态与便利的方式,使体育锻炼逐渐减少。一些建筑设计将康养功能作为重要的考虑因素,试图通过设计改变人们的生活习惯,从而促进身体健康。

关键词：建筑设计美学运动健康康养功能

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密相气力输送弯管压降分析

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机床与液压 2022年第3期50卷 85-89页

作者：周甲伟巴涵郭小乐李帅吴林峰苏利威华北水利水电大学机械学院河南郑州450045

以黑色母粒为实验对象,在自主搭建的多功能气力输送系统实验台上进行密相气力输送过程的实验研究,采用实验数据与理论模型计算对比的策略,研究了弯管前后的压力损失规律。研究发现:物料从仓泵发出后需要经过压力稳定、流量稳定后方能达... 详细信息

以黑色母粒为实验对象,在自主搭建的多功能气力输送系统实验台上进行密相气力输送过程的实验研究,采用实验数据与理论模型计算对比的策略,研究了弯管前后的压力损失规律。研究发现:物料从仓泵发出后需要经过压力稳定、流量稳定后方能达到稳定输送状态,基于现有模型,结合实验结果修正的压降模型可较好地预测弯管压降,预测误差不大于15.7%。

关键词：仓泵密相气力输送弯管压降预测

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大别山革命老区红色旅游资源空间结构研究

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信阳师范学院学报:自然科学版 2023年第4期36卷 599-604页

作者：韩勇巴涵梦龚立新贺萌琳信阳师范大学地理科学学院/大别山经济发展研究院河南信阳464000 格拉斯哥大学教育学院苏格兰格拉斯哥G128QQ

从空间等级、可达性、文物保护等级和知名度4个维度构建了多维度节点识别模型,并运用核密度估算和空间网络拓扑等方法,对案例区红色旅游资源的空间结构展开研究。结果表明:①大别山革命老区红色旅游资源整体呈现“大集聚,小分散”,中部... 详细信息

从空间等级、可达性、文物保护等级和知名度4个维度构建了多维度节点识别模型,并运用核密度估算和空间网络拓扑等方法,对案例区红色旅游资源的空间结构展开研究。结果表明:①大别山革命老区红色旅游资源整体呈现“大集聚,小分散”,中部集聚、东西部分散的空间格局特征。②交通网络连接度处于较低水平;旅游资源核心节点间联系不强,市域间可进入性尚存在障碍。③大别山革命老区已存在结构较为完整的次区域亚类型旅游圈,单一类型属性红色旅游资源具有资源优势互补的区域错位发展条件,不同类型属性红色旅游资源之间具有区域叠加特征。

关键词：多维度节点识别红色旅游资源空间结构大别山革命老区

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基于成果导向的地方高校学前教育专业师资培养模式构建

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信阳师范学院学报（哲学社会科学版） 2023年第5期43卷 73-79页

作者：薛媛巴涵梦程秀兰陕西国际商贸学院陕西西安712046 陕西师范大学教育学部陕西西安710062 格拉斯哥大学教育学院苏格兰格拉斯哥G128QQ

OBE教育理念为探索高校人才培养模式,提高人才培养质量提供了新的视角。地方高校学前教育专业师资培养应积极借鉴OBE教育理念,以就业为导向、师德为先、能力为重,以高素质、主动成长为目标,突出“产、学、研、用、创”一体化人才培养过... 详细信息

OBE教育理念为探索高校人才培养模式,提高人才培养质量提供了新的视角。地方高校学前教育专业师资培养应积极借鉴OBE教育理念,以就业为导向、师德为先、能力为重,以高素质、主动成长为目标,突出“产、学、研、用、创”一体化人才培养过程,打造“以岗定学、课岗对接”的课程教学和实践教学体系,采用基于“学生中心、能力本位”的教学模式,应用“虚拟+现实”“项目教学+翻转课堂”等凸显学生主体地位的教学方法,采用多样化、个性化的学业评价方式,促进学生发展。

关键词：成果导向学前教育专业师资培养

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专业认证背景下高校师范生实践创新能力的培养路径研究

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信阳师范学院学报（哲学社会科学版） 2023年第2期43卷 89-92,97页

作者：耿红卫梁梦晓巴涵梦河南师范大学文学院河南新乡453007 信阳师范学院文学院河南信阳464000 格拉斯哥大学教育学院苏格兰格拉斯哥G128QQ

人才培养质量是衡量教育质量的重要指标,师范类专业认证为高校师范生人才培养制定了评价标准,对培养实践创新型的师范生提出了更高的要求。文章从更新教育理念,以课程改革带动实践活动创新;分阶段稳步推进,实施多样化的教育实习模式;坚... 详细信息

人才培养质量是衡量教育质量的重要指标,师范类专业认证为高校师范生人才培养制定了评价标准,对培养实践创新型的师范生提出了更高的要求。文章从更新教育理念,以课程改革带动实践活动创新;分阶段稳步推进,实施多样化的教育实习模式;坚持产出导向,重视师范生创新型毕业设计;坚持“评-建-改”多循环评价理念,落实师范生实践创新能力的培养目标等方面提出具体的实施路径,对于落实“为党育人、为国育才”的人才战略目标,促进中国高等教育内涵式高质量发展具有重大现实意义。

关键词：专业认证师范生实践创新能力培养路径

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