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亚音速湍射流中非线性演化环形模态相干结构的声辐射:两种辐射机理的比较性研究

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Acta Mechanica Sinica 2023年第3期39卷 72-89页

作者：张钟毓吴雪松 ILaboratory of High-Speed Aerodynamics Schoolof Mechanical EngineeringTianjin UniversityTianjin 30072China School of Mechanical Engineering Nantong UniversityNantong 226019China Department of Mathematics Imperial College LondonLondon SW72AZUK

环形模态(轴对称模态)组成的大尺度相干结构存在于亚音速湍射流中,是射流噪声的重要来源.当相干结构可以用湍流平均流为基本流的不稳定波包来刻画时,其声辐射存在两种机理.其一,相干结构的幅值经历轴向的增长和衰减,形成波数谱的大波数... 详细信息

环形模态(轴对称模态)组成的大尺度相干结构存在于亚音速湍射流中,是射流噪声的重要来源.当相干结构可以用湍流平均流为基本流的不稳定波包来刻画时,其声辐射存在两种机理.其一,相干结构的幅值经历轴向的增长和衰减,形成波数谱的大波数谱尾包含相速度超音速的成分,这些成分可以向远场辐射马赫波,即“广义马赫波辐射”.其二,波包非线性相互作用产生随时间和空间缓慢变化的平均流修正成分,其时空尺度与不稳定波包的包络相近,这些成分可以向远场辐射低频声波,即“波包辐射”.本文通过强非线性临界层理论给出的近场动力学信息,在同一数学框架下研究这两种声辐射的物理过程并考虑相对重要性.在线性演化的极限情形下,广义马赫波辐射存在“超指向性”特征,但这种特征随着非线性的增强趋于消失.非线性作用产生幅值抖动,显著增强广义马赫波辐射,但轻微压制波包辐射.这两种机理对于中等幅值相干结构的声辐射均起重要作用,但辐射指向性呈不同特征:广义马赫波辐射集中在下游方向,而波包辐射在侧向和上游方向更显著.理论预测结果表明,由本理论描述的广义马赫波辐射的指向性与实验测量定性吻合.

关键词： Asymptotic aeroacoustics Jet noise Coherent structures Generalised Mach-wave radiation Envelope radiation

细颗粒形状和含量对钙质混合砂强度的影响试验研究

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岩土工程学报 2023年第7期45卷 1517-1525页

作者：李涛赵洪扬翁勃航黄晓冀张钟毓中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083

为研究不同细颗粒含量及形状对钙质混合砂力学特性的影响,采用角形石英粉和圆形玻璃珠作为细颗粒材料,按不同配比分别与钙质砂混合,通过环剪试验对钙质混合砂强度特性和破碎特征进行研究。结果表明:两种混合砂在中密状态下软化特性明显... 详细信息

为研究不同细颗粒含量及形状对钙质混合砂力学特性的影响,采用角形石英粉和圆形玻璃珠作为细颗粒材料,按不同配比分别与钙质砂混合,通过环剪试验对钙质混合砂强度特性和破碎特征进行研究。结果表明:两种混合砂在中密状态下软化特性明显,软化系数随细颗粒含量的增加,呈现出先增大后减小的规律,在细颗粒含量为10%时达到最大值,细颗粒含量相同时,含玻璃珠试样的软化系数更大;钙质砂存在明显的表观黏聚力,并随着细颗粒含量增加而减小,含玻璃珠试样因嵌固咬合能力更低,其下降趋势明显大于含石英粉试样;纯钙质砂变形表现为剪胀,随着细颗粒含量增加,混合砂剪缩量逐渐增加,峰值强度、相对破碎率逐渐降低,含玻璃珠混合砂变化更为显著。

关键词：钙质混合砂细颗粒含量颗粒形状抗剪强度颗粒破碎

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新沂水蜜桃生产全程机械化技术浅析

农业装备技术 2022年第5期48卷 21-22,26页

作者：高勇张钟毓新沂市农业农村局江苏徐州221400 徐州市农业农村综合服务中心图江苏徐州221000

新沂水蜜桃获得国家地理标志产品,个大味甜颜色鲜艳,是夏季水果珍品。长期以来受限于适用机械装备少、机械化水平低,广大桃农主要依靠人工作业,成本高,效率低,严重制约了水蜜桃机械化生产技术的发展和应用。文章介绍了新沂水蜜桃生产现... 详细信息

新沂水蜜桃获得国家地理标志产品,个大味甜颜色鲜艳,是夏季水果珍品。长期以来受限于适用机械装备少、机械化水平低,广大桃农主要依靠人工作业,成本高,效率低,严重制约了水蜜桃机械化生产技术的发展和应用。文章介绍了新沂水蜜桃生产现状,探讨制约当地水蜜桃产业化规模化发展的主要因素,分析适用于水蜜桃生产关键环节的机械化、智能化技术和装备,提出全程机械化生产的发展方向。

关键词：水蜜桃生产机械化技术

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亚音速射流中不稳定波的非线性演化和声辐射:多重尺度渐近分析理论

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亚音速射流中不稳定波的非线性演化和声辐射:多重尺度渐近分析理论

射流中亚音速环形模态的广义Mach波辐射和波包辐射及其相对重要性：基于渐近分析的气动声学

中国力学大会-2021+1

作者：张钟毓吴雪松天津大学力学系天津大学机械学院高速空气动力学研究室 Department of Mathematics Imperial College London

亚音速射流由于其速度基本流剖面存在广义拐点,具有无粘不稳定性。不稳定波常表现为可被显示和测量的大尺度涡结构,对流体的混合以及动量、能量输运有十分重要的作用,也是混合噪声的主要来源。气动声学是航空工业等关乎国防、民生领域...

亚音速射流由于其速度基本流剖面存在广义拐点,具有无粘不稳定性。不稳定波常表现为可被显示和测量的大尺度涡结构,对流体的混合以及动量、能量输运有十分重要的作用,也是混合噪声的主要来源。气动声学是航空工业等关乎国防、民生领域的重要议题。流行的声比拟理论虽取得了重大进展和丰硕成果,但其物理基础是有遗憾的,即需要人为区别"声源"与"声场"。事实上,在气动声学中,这两者往往是无法也不应该被精确区分开的。以第一性原理为出发点的气动声学理论认为声辐射本身也是流动的一部分,指出远场的声学性质可以由近场流动直接表达,即不需人为区分源和场,从机理层面解释了声波的产生和传播。本研究以亚音速轴对称环射流中的复合环形—螺旋形模态为研究对象,利用流动稳定性中的临界层理论构建动力学模型。当获得流动的近场信息后,通过分析识别其发声的物理声源,继而得到其声辐射的远场性质。这区别于声比拟理论,不需人为区分声场与声源,更完全区别于大规模声学数值模拟。在亚音速流动中,不稳定波及其谐波的直接辐射是指数型小量,主要噪声是低频的,是由于不稳定波的非线性相互作用产生的基本流修正。需要指出的是,流动稳定性理论指出基本流修正也是影响扰动非线性演化的重要一环。由于射流的发展很快,不稳定波的动力学性质及其引起的声辐射性质在不同流域有极大的区别。在极近喷口区,模态的三维性非常弱,不稳定波的动力学性质和辐射性质类似于平面混合层中的波,存在喷管内部的"类声场",且与外声场有相互作用。直接影响流动演化的(首阶的)基本流修正不直接辐射声波,它的时空慢变是物理声源。当流动向下游发展,三维性渐强,区别于极近喷口区,不对非线性演化起首要作用的基本流修正也能直接辐射声波。当射流完全发展,首阶基本流修正也是主要的声源。理论研究表明,经过修正的强非线性演化—辐射理论有适用于各流域的正确极限形式,即该理论是一致有效的。

关键词：

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射流中亚音速环形模态的广义Mach波辐射和波包辐射及其相对重要性...

第十二届全国流体力学学术会议

作者：张钟毓吴雪松天津大学机械工程学院高速空气动力学研究室帝国理工学院数学系

射流中的不稳定模态是气动噪声的重要来源,存在两种发声机理,即Mach波辐射和波包辐射。对于亚音速模态,模态相速度小于环境声速,若不考虑模态的演化(即幅值的涨落),模态在射流剪切层外依指数衰减,即不存在Mach波的直接辐射。一方面,计...

射流中的不稳定模态是气动噪声的重要来源,存在两种发声机理,即Mach波辐射和波包辐射。对于亚音速模态,模态相速度小于环境声速,若不考虑模态的演化(即幅值的涨落),模态在射流剪切层外依指数衰减,即不存在Mach波的直接辐射。一方面,计及模态演化,模态波数谱的"尾部"有部分成分的相速度超音速,可以向剪切层外辐射Mach波,其频率与模态基本波和谐波相当,称为"广义Mach波辐射";这是模态本身的辐射,强度与模态幅值有关,是一种线性辐射机理。另一方面,波包中模态间的相互作用产生随时空缓慢变化的基本流修正,可以向剪切层外辐射低频声波,其频率与波包包络相当,称为"波包辐射";这是模态通过改变基本流导致的发声,强度与模态幅值的二次项有关,是一种非线性辐射机理。区别于计算气动声学和"声比拟"方法,基于渐近分析的气动声学理论把"声场"与"声源"视为统一的物理实体,认为远场声波是近场模态引起的"涟漪",通过分析模态的径向渐近行为来刻画声场。该型气动声学理论是基于第一性原理的,可以分析出物理声源并刻画辐射过程,并提供了把前述两种机理在同一框架下描述并考察相对重要性的前提和方法。结果表明,考虑演化的非线性,会显著加强广义Mach波辐射并轻微抑制波包辐射;两种机理辐射的声波强度是大致相当的,广义Mach波辐射(高频声波,下左图)在流向较强而波包辐射(低频声波,下右图)在径向较强;宽(窄)频带波包的波包辐射(广义Mach波辐射)较显著。

关键词：

来源： cnki会议评论

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城市电网智能调度故障辅助决策系统设计开发

电力系统保护与控制 2016年第8期44卷 132-136页

作者：靖宇宸张钟毓武汉理工大学湖北武汉430070 湖北省武汉市国网武汉供电公司湖北武汉430070

介绍了一种可应用于城市电网调度部门的故障辅助决策系统软件,该软件通过故障诊断、故障恢复以及决策信息可视化三个环节辅助调度员进行事故处理决策。故障诊断环节通过分层处理故障信息,保证了故障定位区段的准确性。故障恢复环节通过... 详细信息

介绍了一种可应用于城市电网调度部门的故障辅助决策系统软件,该软件通过故障诊断、故障恢复以及决策信息可视化三个环节辅助调度员进行事故处理决策。故障诊断环节通过分层处理故障信息,保证了故障定位区段的准确性。故障恢复环节通过有针对性的制定故障恢复方案评价指标,提高了故障恢复决策的合理性。决策信息可视化环节在海量故障信息中筛选出调度员真正需要的信息进行显示,提供了直观有效的辅助决策展示。该软件充分考虑调度员的决策需要,在某城市电网地调平台的应用测试验证了软件设计的可行性。

关键词：智能调度故障诊断故障恢复辅助决策可视化

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全球气候治理体系演进及新旧体系的特征差异比较研究

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国外社会科学 2021年第5期 138-150+161页

作者：张中祥张钟毓天津大学马寅初经济学院天津大学管理与经济学部天津大学国家能源、环境和产业经济研究院

以《巴黎协定》为代表的新气候治理体系取代了以《京都议定书》为代表的原有气候治理体系,在全球气候治理历史上具有里程碑式的意义。本文将30多年来全球气候治理体系的发展过程划分为四个阶段,详细梳理了其中具有代表性的气候大会和重... 详细信息

以《巴黎协定》为代表的新气候治理体系取代了以《京都议定书》为代表的原有气候治理体系,在全球气候治理历史上具有里程碑式的意义。本文将30多年来全球气候治理体系的发展过程划分为四个阶段,详细梳理了其中具有代表性的气候大会和重大事件,总结和评论其重要的历史意义和现实作用,清晰展现了主要国家的利益诉求变化导致的竞争和合作关系的转变。相比之下,新气候治理体系有其独有的特征:"自下而上"的新机制、共同领导和参与主体的多元化。总之,气候问题日益严重和紧迫,各国减排责任分担矛盾诸多,气候谈判复杂且艰难,新旧体系各有利弊,应尽快将规则落实到行动中,建立公平高效的全球气候治理体系。

关键词：气候治理体系气候谈判全球气候治理

全球气候治理体系演进及新旧体系的特征差异比较研究

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生态环境与保护 2022年第2期

作者：张中祥张钟毓

以《巴黎协定》为代表的新气候治理体系取代了以《京都议定书》为代表的原有气候治理体系，在全球气候治理历史上具有里程碑式的意义。本文将30多年来全球气候治理体系的发展过程划分为四个阶段，详细梳理了其中具有代表性的气候大会和... 详细信息

以《巴黎协定》为代表的新气候治理体系取代了以《京都议定书》为代表的原有气候治理体系，在全球气候治理历史上具有里程碑式的意义。本文将30多年来全球气候治理体系的发展过程划分为四个阶段，详细梳理了其中具有代表性的气候大会和重大事件，总结和评论其重要的历史意义和现实作用，清晰展现了主要国家的利益诉求变化导致的竞争和合作关系的转变。相比之下，新气候治理体系有其独有的特征：“自下而上”的新机制、共同领导和参与主体的多元化。总之，气候问题日益严重和紧迫，各国减排责任分担矛盾诸多，气候谈判复杂且艰难，新旧体系各有利弊，应尽快将规则落实到行动中，建立公平高效的全球气候治理体系。

关键词：气候治理体系气候谈判全球气候治理

来源：人大复印报刊资料评论

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人大复印报刊资料

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中国煤炭需求总量预测与结构变化分析

中国煤炭需求总量预测与结构变化分析

作者：张钟毓陕西师范大学

学位级别：硕士

煤炭是我国一次能源消费的主体,自改革开放以来,煤炭消费在我国能源消费总量中的比重始终保持在67%-77%,保证了国民经济的高速增长。同时,我国煤炭资源的消费量占世界煤炭消费总量的比重已达50.31%,但储采比仅为31。因此,煤炭资源的稀... 详细信息

煤炭是我国一次能源消费的主体,自改革开放以来,煤炭消费在我国能源消费总量中的比重始终保持在67%-77%,保证了国民经济的高速增长。同时,我国煤炭资源的消费量占世界煤炭消费总量的比重已达50.31%,但储采比仅为31。因此,煤炭资源的稀缺性和不可再生性决定其数量、质量逐年下降,开采过剩、过度消费、利用率较低和环境污染等问题日渐凸显,将对我国经济和社会的可持续发展造成影响。针对我国工业化和城市化进程加快发展、煤炭供需失衡的客观现实,本文收集了我国1985-2011年间影响煤炭消费量的多种因素数据,经过筛选提取,构建了包括煤炭消费量、工业总产值、下游行业产量(水泥、粗钢、火电)的贝叶斯向量自回归(BVAR)模型预测到2020年我国煤炭消费总量在40-50亿吨标准煤之间,并运用脉冲响应函数和方差分解来刻画煤炭消费量与各经济变量之间的动态相关性。结果表明,下游行业产量的上涨对煤炭消费量将产生较大的持久拉动作用;工业总产值对煤炭消费增长的贡献率达50%,并有长期稳定的影响;下游行业中粗钢产量贡献率大于水泥产量和火电产量贡献率。同时,本文还建立了单变量平滑指数(ETS)模型,利用1980-2011年我国七大耗煤行业(工业,建筑业,生活消费,农林牧渔水利业,批发、零售业和住宿、餐饮业,交通运输、仓储和邮政业,其他行业)的煤炭消费量样本数据,预测了未来10年的耗煤量,并结合历史数据分析了我国行业煤炭消费结构的发展变化趋势及原因。结果表明：从行业划分角度来看,工业和生活消费用煤量最大,未来工业耗煤比例将持续上升,但增速逐渐放缓;生活耗煤比例会持续下降;交通运输、仓储和邮政业从1980年的耗煤量最大行业将成为耗煤量最低的行业;建筑业的发展对煤炭的直接依赖虽然较低,但随着该行业的持续升温,消耗大量钢筋水泥,会间接的促进煤炭的消耗增加;批发零售业、住宿餐饮业以及农林牧渔水利业由于受物价起伏的影响较大,行业规模不断发生扩张和收缩变化,引起煤炭消费量的波动,但是在预测未来耗煤量基本呈上升趋势。到2020年,ETS模型预测我国煤炭消费总量在34亿吨标准煤左右。最后,通过对两种模型的预测结果进行组合预测,得出2015年与2020年中国煤炭需求总量分别约为28.6与39.8亿吨标准煤。

关键词：煤炭需求消费结构 BVAR模型 ETS模型组合预测