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离心泵叶轮后盖板粗糙带抑制空化效果研究

离心泵叶轮后盖板粗糙带抑制空化效果研究

作者：徐泽鑫兰州理工大学

学位级别：硕士

空化是水力机械领域中难以避免的水动力学现象,随着人们对空化的深入认识,部分领域如环保、医疗、化工、钻探、国防以及水加工处理等领域开始利用空化发生时所产生的高湍流及高能量转换特性,但在水力机械领域中,空化发生往往伴随着振动... 详细信息

空化是水力机械领域中难以避免的水动力学现象,随着人们对空化的深入认识,部分领域如环保、医疗、化工、钻探、国防以及水加工处理等领域开始利用空化发生时所产生的高湍流及高能量转换特性,但在水力机械领域中,空化发生往往伴随着振动、噪声以及空蚀等不利因素的产生,现阶段完全消除这些空化的负面影响基本是不可能的,因此减弱及降低空化带来的危害成为众多学者研究的难点及重点,探讨有关空化流动数值方法适用性和抑制手段对于水力机械领域具有一定的研究价值。本文基于试验与数值模拟相结合的方法,对离心泵空化流动特性进行了深入探索,系统地研究了空化模型对低比转速离心泵空化性能预测精度的影响;其次,对修正前后的湍流模型粘性系数及饱和蒸汽压力进行试验验证及适用性分析;最后,通过提出在低比转速离心泵叶轮后盖板布置粗糙带的方法来抑制叶轮内部的空化发展程度。本文的主要内容和创新成果如下:在本文的第一部分,概述总结了近年来国内外有关空化流动试验、数值计算方法以及空化控制手段的研究进展,通过搭建离心泵可视化试验平台,对离心泵进行外特性以及空化性能测试,处理试验数据得到外特性性能曲线、空化特性曲线,以及由图像采集设备采集到的全工况下叶轮空泡形态发展的全过程,以此研究了低比转速离心泵内部空化流场空泡形态特性及部分重要时刻点的空化发展情况,为后续研究空化模型与湍流模型修正的适用性及其评判奠定基础。在本文的第二部分,从运输方程出发总结了六种典型的空化模型,对其中所涉及的空化模型进行了详细的对比分析,并评估了其对预测低比转速离心泵空化性能及内部空泡形态的适用性,为此通过可视化试验图像采集,对数值计算结果与试验进行对比,以验证不同空化模型的准确性及适用性,结果表明,空化性能预测吻合良好,但定常数值计算中空泡形态基本不吻合;其次,提出对湍流模型中的粘性系数进行修正,以改善由于空化流动时汽液两相间密度差异对湍流粘性系数造成的影响,并通过修正密度函数来降低流场内的湍流粘度,研究结果表明,合理n值的粘性系数修正能提高低比转速离心泵的空化性能预测精度,避免对空化严重阶段造成过度预测;最后,考虑到湍流压力脉动对饱和蒸汽压力的影响,通过估算湍流压力脉动的局部值来对饱和蒸汽压力进行了修正,并通过修正饱和蒸汽压力函数来校正流场内的汽化压力,研究结果可知,与未修正结果相比,修正后的数值方法精度稍高,吻合范围稍好,相应的可视化试验空泡形态与数值预测结果相像,即湍流粘性及饱和蒸汽压力修正能较大程度的保证离心泵空化性能及其内部空泡形态的预测精度,本部分研究为后续研究离心泵内空化抑制手段提供了一个较为精确且适用的数值计算方法。在本文的第三部分,即文章的最后部分,主要提出了一种在低比转速离心泵叶轮后盖板出口处布置非光滑仿生粗糙带结构以抑制泵内空化的新方法;应用修正的SST k-ω湍流模型、Zwart-Gerber-Belamri空化模型研究了叶轮后盖板布置粗糙带对低转速离心泵内部空化的抑制作用,分析了布置该结构后空化发生形式、形成过程、压力分布、湍动能分布、流场结构、剪切应变率分布、流场涡旋结构以及瞬态压力脉动特性间的关系,研究结果表明,该结构对空化初生阶段并无影响,在空化发展初期到严重阶段间可以有效阻止低压区向叶轮出口处扩张,从而延缓离心泵的空化进程;其次,粗糙带结构可极大程度地降低流场内的剪切应变率并缩小高剪切应变率的分布范围,在一定程度上降低了速度梯度,提高该结构附近的近场压力,迫使空泡外侧形态发生一定程度的改变;粗糙带结构的存在可小幅度减少Q正值的分布区域,减弱涡旋结构强度,降低流动损失;此外,该结构可显著地降低周期叶轮内的平均空泡数量,并能减少该结构空泡覆盖区域及蜗壳内的压力脉动主频,但其对叶轮内空泡未覆盖区域造成小幅扰动。

关键词：低比转速离心泵空化模型可视化研究粗糙带空化抑制非定常空化流动数值模拟

基坑开挖对既有下卧地铁隧道变形影响及抗浮措施研究

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基坑开挖对既有下卧地铁隧道变形影响及抗浮措施研究

作者：徐泽鑫长安大学

学位级别：硕士

近年来,我国城市建设发展迅速,地铁线路大多沿城市主干路建设,现大多城市地铁线路规划已逐步完整,为满足城市发展需求,大量新建工程逐渐出现在既有地铁隧道周围。为确保基坑开挖下卧既有隧道安全运营,本文依托西安市某公路隧道工程,其... 详细信息

近年来,我国城市建设发展迅速,地铁线路大多沿城市主干路建设,现大多城市地铁线路规划已逐步完整,为满足城市发展需求,大量新建工程逐渐出现在既有地铁隧道周围。为确保基坑开挖下卧既有隧道安全运营,本文依托西安市某公路隧道工程,其下穿灞河上穿既有地铁14号线,基于案例调研、理论分析、数值模拟等方式重点分析了基坑卸荷开挖扰动下地铁14号线既有盾构隧道的力学响应规律及抗浮结构的力学变化规律,采用组合赋权—灰色关联度分析法优化了抗浮结构的设计参数,主要结论如下:(1)采用案例调研的方法对隧道上浮产生的病害管片剥落、道床脱离、渗水等进行了统计分析;对基坑降水和开挖时近接隧道结构变形特征及变形机理进行阐述;对基坑开挖下卧既有隧道上浮类似工程进行统计,总结隧道抗浮措施有:减少土体开挖卸荷量、隔离隧道与上方土体、隧道堆载三个方面;进一步通过理论计算对依托工程隧道管片、基底回弹和隧道上浮进行计算,案例调研与计算结果表明基坑开挖时下卧既有隧道抗浮的必要性。(2)采用ABAQUS有限元软件模拟了下卧既有隧道上方基坑开挖整个施工过程结构响应情况,结果表明:基坑降水对既有隧道竖向变形影响较小;下卧既有隧道位移分为三个阶段,隧道两端呈波动变化,中间段平稳发展;隧道最大应力分布在隧道两端,且应力集中;抗浮结构在咬合桩支护反力及隧道产生的不均匀上浮力下,其在水平方向呈不均匀上浮变形。(3)基于组合赋权-灰色关联度分析法,对抗浮结构强度、长度、宽度、厚度四因素在四水平下设计正交试验,将左线隧道顶部测线平稳段的位移值、右线隧道前部应力集中位置处的应力值、抗浮结构顶部角点处的应力值和抗浮结构长边位移平稳段的位移值作为灰色关联度的评价指标,灰色关联度计算得到最优抗浮方案,最后利用平均关联度对其进行验证,验证结果一致。(4)将最优工况11与原始方案进行对比分析,工况11的评价指标与应力位移整体上优于原始方案,定量从既有隧道上浮变形、应力分布和抗浮结构上浮变形、应力分布进行分析,工况11隧道与抗浮结构上浮位移明显减少,应力分布均匀,表明抗浮结构参数优化后其抗浮效果显著。为保证基坑开挖顺利施工,确保下卧既有隧道安全运营,对依托工程进行施工全过程监控量测,及时有效地反馈施工情况,并调整施工计划。依托工程下穿河流,近接上穿既有地铁隧道,施工难度大,存在较高的施工风险,因此对管片上浮、基坑降水和基坑开挖进行施工风险分析。

关键词：地铁隧道基坑卸荷组合赋权—灰色关联度正交试验抗浮结构

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瓦蒂莫“弱势思想”研究

瓦蒂莫“弱势思想”研究

作者：徐泽鑫曲阜师范大学

学位级别：硕士

“弱势思想”由意大利哲学家詹尼·瓦蒂莫提出,它是在“现代”与“后现代”的对立和“理性危机”的背景下产生的。产生原因是瓦蒂莫对形而上学的理论合理性,以及形而上学的强力控制力引发的暴力的挑战、批判和超越。瓦蒂莫打算通过“弱... 详细信息

“弱势思想”由意大利哲学家詹尼·瓦蒂莫提出,它是在“现代”与“后现代”的对立和“理性危机”的背景下产生的。产生原因是瓦蒂莫对形而上学的理论合理性,以及形而上学的强力控制力引发的暴力的挑战、批判和超越。瓦蒂莫打算通过“弱势思想”消解形而上学暴力,使形而上学过渡到后形而上学,从而实现从现代性到后现代性的过渡,以化解“现代”与“后现代”的对立,并寻求从本体论层面找到走出“理性危机”的出路。“弱势思想”是一种后现代主义哲学诠释学思想,它是在减少暴力的原则指导下,通过“扭转”的方式“弱化”形而上学存在范畴及其基础,并提供了非形而上学的真理。其产生过程是:瓦蒂莫将形而上学的存在范畴看作是暴力范畴,提出对形而上学存在范畴的“弱化”,沿着诠释学的经验主义路径,瓦蒂莫引入“扭转”这一不否定和抛弃传统而发生转变的方式来“弱化”形而上学的存在范畴,在存在范畴的“弱化”过程中提出了“弱势思想”。后形而上学的“弱势思想”具有“扭转”、“回忆”和“敬意”的特征。在“弱势思想”的“敬意”的语境中思考存在导致存在的性质发生转变,存在的性质从形而上学的存在的自明性转变为短暂性和必死性,这意味着形而上学的存在范畴的基础被消解。存在性质的转变意味着一种新的本体论——“弱势本体论”——的产生,“弱势本体论”认为真理是在某一有限的视域下经过解释的过程得出的归属于这一视域的解释经验,这导致原本作为真理的对象的存在者的解释性增强而实在性“弱化”,即存在者的衰落。对于由真理的解释性引起的相对主义问题,瓦蒂莫将减少暴力的伦理学原则作为思考真理的标准,在这一原则指导下,真理是通过非暴力的对话的方式达成的一种“共识”。“弱势思想”是超越形而上学的一次尝试。它为形而上学对存在的遗忘这一问题提供了解决办法,消解了历史主义形而上学的观念,提出了避免形而上学暴力的方式。“弱势思想”是突破“现代”与“后现代”僵硬对抗的局面的一次尝试。它为从“现代”向“后现代”的过渡提供了一种非对抗性的转变方式,即“扭转”,它提倡一种适用于后现代状况的真理观念,为后现代的多元文化提供一种非暴力的平等对话的方式。“弱势思想”表现出典型的非理性主义的倾向,这意味着瓦蒂莫从本体论层面为科学认识的“理性危机”寻求突破的结果是彻底地否认理性。

关键词：弱势思想瓦蒂莫形而上学诠释学扭转后现代

会计师事务所从事司法会计鉴定的风险应对研究

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会计师事务所从事司法会计鉴定的风险应对研究

作者：徐泽鑫大连海事大学

学位级别：硕士

近年来经济发展和社会进步,经济领域的犯罪日益增多,经济犯罪案件需要司法会计鉴定的支持,司法会计鉴定正在迅猛发展。会计师事务所作为财务中介机构,有着扩展新业务,寻找经济增长点的需求,因此会计师事务所也在逐步发展司法会计鉴定业... 详细信息

近年来经济发展和社会进步,经济领域的犯罪日益增多,经济犯罪案件需要司法会计鉴定的支持,司法会计鉴定正在迅猛发展。会计师事务所作为财务中介机构,有着扩展新业务,寻找经济增长点的需求,因此会计师事务所也在逐步发展司法会计鉴定业务。司法会计鉴定业务作出的鉴定结论成果,是作为诉讼证据的一部分,对法院等司法机关的判决有着重要影响,受到学术界的广泛关注。但需要注意的是,在司法会计鉴定领域,只有一般的程序规定,并没有完整的有关司法会计鉴定的法律规定,会计师事务所从事司法会计鉴定业务存在着各种主客观和操作方面的风险。会计师事务所从事司法会计鉴定的业务的文献研究较少,因此通过对这项问题的研究,以期对会计师事务所从事司法会计鉴定具有一定的现实意义。文章以会计师事务所从事司法会计鉴定业务的风险点为研究对象,通过文献总结和咨询专家的意见,提出会计师事务所从事司法会计鉴定的风险分析主要是以下几个方面:一是从事司法会计鉴定业务主体方面的风险,二是从事司法会计鉴定业务客体方面的风险,三是从事司法会计鉴定业务操作过程的风险。为了对会计师事务所从事司法会计鉴定的风险进一步分析,构建了会计师事务所从事司法会计鉴定的风险体系,通过风险识别构建了指标体系。对风险评价方面,通过选取HR会计师事务所被执行人债务偿还能力的司法会计鉴定业务风险进行案例分析和权重分析,找出了风险影响程度较大的风险点,其中初步检验过程中的风险、鉴定材料的管理风险和作出鉴定结论的风险影响程度排在前列。最后有针对性地提出风险应对措施,首先是会计师事务所及其鉴定人员自身的风险应对措施,提高会计师事务所及鉴定人员的资质审查制度,提出鉴定人员教育及职业品质;其次是鉴定材料的鉴别和管理的风险应对措施,要加强鉴定材料的鉴别工作和鉴定材料的管理工作:最后是会计师事务所及其鉴定人员实施过程的风险应对措施,在各阶段有针对性地进行风险应对。

关键词：会计师事务所司法会计鉴定风险应对

旁通装置控制离心泵空化特性的数值模拟与试验

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振动与冲击 2021年第1期40卷 119-126页

作者：赵伟国朱昌健徐泽鑫徐阳兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050 上海凯泉泵业(集团)有限公司上海201804

为了研究旁通水路对离心泵空化性能的影响规律,以一台比转速为32的低比转速离心泵为研究对象,在蜗壳第八断面靠进口侧位置处至吸入段搭建一旁通管路。采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型,在不同空化数下,对原型泵和带有旁通水... 详细信息

为了研究旁通水路对离心泵空化性能的影响规律,以一台比转速为32的低比转速离心泵为研究对象,在蜗壳第八断面靠进口侧位置处至吸入段搭建一旁通管路。采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型,在不同空化数下,对原型泵和带有旁通水路的离心泵进行三维非定常数值模拟,并同试验结果进行对比。结果表明:低比转速离心泵在搭建旁通水路后运行时扬程和效率均有小幅下降,在设计工况下,试验值中扬程下降2.30%,效率下降3.07%,模拟值中扬程下降3.10%,效率下降1.80%。空化初生及发展阶段,旁通水路可以有效增大近壁湍动能,改善压力分布,抑制空泡增长及脱落,改善流场结构;扬程断裂后,旁通水路不能有效抑制空化反而加剧了其严重程度。旁通水路对其涉及流域内压力脉动造成小幅扰动。

关键词：离心泵旁通水路空化数值模拟

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离心泵叶轮后盖板粗糙带抑制空化效果分析

华中科技大学学报（自然科学版） 2020年第2期48卷 16-22页

作者：赵伟国徐泽鑫郁金红朱昌健兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050

利用修正过的剪切应力输运(SST)k-ω湍流模型及Kubota空化模型,对不同空化数下的离心泵内流场结构进行定常与非定常空化模拟,并选取最后一个旋转周期对叶轮内流场特性进行分析,考察离心泵叶轮后盖板布置粗糙带对其内部非定常空化流动特... 详细信息

利用修正过的剪切应力输运(SST)k-ω湍流模型及Kubota空化模型,对不同空化数下的离心泵内流场结构进行定常与非定常空化模拟,并选取最后一个旋转周期对叶轮内流场特性进行分析,考察离心泵叶轮后盖板布置粗糙带对其内部非定常空化流动特征、压力脉动特性及抑制空化效果的影响.结果表明:叶轮后盖板布置粗糙带对离心泵外特性几乎不产生太大扰动;粗糙带提高了叶轮内流场压强,其产生较大的近场压力迫使空泡外侧形态发生改变,从而对空化产生抑制作用;空化发展初期至严重阶段,粗糙带使得周期内叶轮中空泡体积明显减小;当空泡的径向外缘尺寸发展至粗糙带位置时,该结构使得由空泡所覆盖区域内的压力脉动主频幅值有较大程度降低,且能不同程度降低蜗壳内的主频幅值,对流场结构改善效果较好,但对未覆盖区域造成了小幅扰动.

关键词：低比转速离心泵粗糙带空化抑制非定常空化流动数值模拟

钢悬链线立管全尺寸共振弯曲疲劳试验系统与模态分析

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振动与冲击 2024年第20期43卷 119-127页

作者：徐泽鑫安晨谢智张吉祥林方坚中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 里约热内卢联邦大学阿尔韦托·路易斯·科英布拉工程研究学院海洋工程系里约热内卢21941-972 2H海洋工程有限公司伦敦GU216HJ

钢悬链线立管(steel catenary riser,SCR)作为支撑海上平台和其他关键设备的重要组成部分,在极端的海洋环境中长时间服役运行时,其结构完整性和安全性至关重要。为确保SCR立管在恶劣环境下的安全运行,对立管进行共振弯曲疲劳试验研究成... 详细信息

钢悬链线立管(steel catenary riser,SCR)作为支撑海上平台和其他关键设备的重要组成部分,在极端的海洋环境中长时间服役运行时,其结构完整性和安全性至关重要。为确保SCR立管在恶劣环境下的安全运行,对立管进行共振弯曲疲劳试验研究成为必要的评估标准,同时也为后续立管疲劳寿命预测和失效分析提供基础。针对两种特定型号的SCR立管,推导并求解不同约束条件下的共振系统的固有频率与振型函数,分析管道长度、管道壁厚、偏心块和配重块质量对共振系统固有频率的影响;在此基础上开展不同特定工况下的全尺寸共振弯曲疲劳试验,同时对SCR立管在全尺寸共振弯曲疲劳试验系统中不同跨距及内压的振动响应特性进行了模拟。结合理论分析、有限元计算和共振弯曲疲劳试验结果,发现管道长度和两端的配重约束是影响共振系统1阶固有频率的重要参数,特别是在管道长度较短和壁厚较薄的情况下,影响更为显著。此外,注水加压和跨距增加会降低共振系统的固有频率,支撑跨距越短,系统的固有频率越大。分析所得结果为SCR立管的共振弯曲疲劳试验系统结构设计和试验方案优化提供了重要的参考依据。

关键词：钢悬链线立管(SCR) 共振弯曲疲劳试验固有频率全尺寸模态特性

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基于上下文特征融合的代码漏洞检测方法

浙江大学学报（工学版） 2022年第11期56卷 2260-2270页

作者：徐泽鑫段立娟王文健恩擎北京工业大学信息学部北京100124 可信计算北京市重点实验室北京100124 信息安全等级保护关键技术国家工程实验室北京100124 卡尔顿大学计算机学院人工智能与机器学习实验室加拿大渥太华K1S 5B6

针对现有代码漏洞检测方法误报率和漏报率较高的问题,提出基于上下文特征融合的代码漏洞检测方法.该方法将代码特征解耦分为代码块局部特征和上下文全局特征.代码块局部特征关注代码块中关键词的语义及其短距离依赖关系.将局部特征融合... 详细信息

针对现有代码漏洞检测方法误报率和漏报率较高的问题,提出基于上下文特征融合的代码漏洞检测方法.该方法将代码特征解耦分为代码块局部特征和上下文全局特征.代码块局部特征关注代码块中关键词的语义及其短距离依赖关系.将局部特征融合得到上下文全局特征从而捕捉代码行上下文长距离依赖关系.该方法通过局部信息与全局信息协同学习,提升了模型的特征学习能力.模型精确地挖掘出代码漏洞的编程模式,增加了代码漏洞对比映射模块,拉大了正负样本在嵌入空间中的距离,促使对正负样本进行准确地区分.实验结果表明,在9个软件源代码混合的真实数据集上的精确率最大提升了29%,召回率最大提升了16%.

关键词：代码漏洞检测代码块局部特征提取上下文全局特征融合短距离依赖长距离依赖

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离心泵叶轮后盖板布置小叶片抑制空化

哈尔滨工程大学学报 2020年第12期41卷 1827-1833页

作者：赵伟国郁金红徐阳徐泽鑫王桂鹏兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 上海凯泉泵业(集团)有限公司上海201804

针对低比转速离心泵内易发生空化现象的问题,本文提出了一种在叶轮后盖板布置小叶片抑制空化的方法。通过数值计算和相应的外特性及空化试验,研究小叶片对低比转速离心泵空化性能的影响,并分析其抑制空化的机理。结果表明:空化模拟值与... 详细信息

针对低比转速离心泵内易发生空化现象的问题,本文提出了一种在叶轮后盖板布置小叶片抑制空化的方法。通过数值计算和相应的外特性及空化试验,研究小叶片对低比转速离心泵空化性能的影响,并分析其抑制空化的机理。结果表明:空化模拟值与试验值吻合较好;空化发展阶段,小叶片改变了流动结构,降低了叶轮内湍动能强度,明显削弱了叶片背面的旋涡强度,从而改善了离心泵的空化性能;有小叶片的叶轮内空泡体积远小于无小叶片的叶轮内空泡体积,小叶片抑制空化的同时减小了叶轮内压力主频幅值,但对隔舌处造成一定扰动。本文分析为离心泵内空化控制提供了一定的研究基础和理论依据。

关键词：离心泵低比转速小叶片非定常模拟空化抑制压力幅值湍动能压力脉动叶片载荷