检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理信息神经网络代理求解燃烧反应动力学

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1872-1881页

作者：张世红张弛王柏森北京航空航天大学航空发动机研究院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191

现阶段基于神经网络构建化学反应动力学的代理模型被认为是加速燃烧数值计算的重要方法。纯数据驱动神经网络长期存在过于依赖数据采样、鲁棒性和泛化性难以保证等问题。为此,本文在训练化学反应动力学代理模型时引入了质量作用定律、... 详细信息

现阶段基于神经网络构建化学反应动力学的代理模型被认为是加速燃烧数值计算的重要方法。纯数据驱动神经网络长期存在过于依赖数据采样、鲁棒性和泛化性难以保证等问题。为此,本文在训练化学反应动力学代理模型时引入了质量作用定律、质量守恒、能量守恒、元素守恒等物理信息的约束。在零维自燃和二维本生灯火焰的数值计算中,物理信息神经网络在保证2.0~4.7倍加速比的同时,抑制了神经网络代理模型的预测偏差,并且根据输运方程源项误差的理论估计给出了降低代理模型误差、提高模型鲁棒性的相关建议。

关键词：燃烧反应动力学物理信息神经网络源项误差

青藏高原东北缘岩石圈有效弹性厚度与地震分布关系

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地球物理学报 2024年第2期67卷 520-533页

作者：苏子旺鲁宝亮李柏森朱武长安大学地质工程与测绘学院西安710054 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054

岩石圈有效弹性厚度(T_(e))表征岩石圈综合力学强度,对理解区域深部构造孕震环境具有重要意义.青藏高原东北缘地质构造复杂,强烈地震活动频发.为进一步了解该区域深部岩石圈力学性质特征及其与地震活动的关系,本文利用基于Fan小波的谱方... 详细信息

岩石圈有效弹性厚度(T_(e))表征岩石圈综合力学强度,对理解区域深部构造孕震环境具有重要意义.青藏高原东北缘地质构造复杂,强烈地震活动频发.为进一步了解该区域深部岩石圈力学性质特征及其与地震活动的关系,本文利用基于Fan小波的谱方法,使用WGM2012重力异常数据、ETOPO1地形数据和CRUST1.0模型,通过导纳和相关联合反演计算了青藏高原东北缘的岩石圈有效弹性厚度(T_(e))与荷载比(F).结果显示研究区T_(e)整体呈明显的东高西低分布,青藏块体T_(e)变化剧烈,西部高值(>40 km)和东部低值(30 km),变化相对平缓;荷载比F存在局部西南高,巴颜喀拉和羌塘地块荷载比F较高(>0.5),说明以地下荷载为主,其他地块荷载比F较低(<0.2),以地表荷载为主.鄂尔多斯地块结构稳定,岩石圈强度较大,T_(e)值较高;内部构造活动性微弱,深部物质密度横向变化较小,岩石圈所受荷载以地表为主,荷载比F较低.柴达木地块东部与巴颜喀拉地块东部可能发生有下地壳流,岩石圈较为软弱,T_(e)值较低;巴颜喀拉地块内部与鲜水河断裂的荷载比F较高,岩石圈所受荷载以地下为主,可能是地壳物质向东流动导致岩石圈深部物质密度横向变化较大引起的.通过对比分析研究区T_(e)和T_(e)梯度、F和F梯度与地震之间的对应关系,发现地震一般发生在区域相对低T_(e)值、T_(e)梯度值和荷载比F梯度值较大的区域,震级较小的地震多发生在荷载比F较小的地区,6级以上强震则较多发生在荷载比F约为0.1和0.8的区域.因此,岩石圈有效弹性厚度T_(e)值较低、T_(e)梯度和荷载比F梯度较大的地区,更易出现地震.

关键词：有效弹性厚度荷载比重力异常地震分布

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于SPH方法的海底滑坡运动演化过程模拟

工程地质学报 2024年

作者：戴自立蓝柏森李小锋上海大学力学与工程科学学院

海底滑坡普遍具有方量大、流速快、影响范围广的特征，是一种极具破坏力的海洋地质灾害，对海洋工程构成极大威胁。在海底滑坡运动过程中，滑坡体与周围水体发生剧烈的相互作用，传统的数值方法较难模拟这一复杂过程。本文基于光滑粒子... 详细信息

海底滑坡普遍具有方量大、流速快、影响范围广的特征，是一种极具破坏力的海洋地质灾害，对海洋工程构成极大威胁。在海底滑坡运动过程中，滑坡体与周围水体发生剧烈的相互作用，传统的数值方法较难模拟这一复杂过程。本文基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法，运用Herschel-Bulkley粘性流体模型和经典牛顿流体模型分别模拟滑坡体及其周围水体，建立了SPH多相流海底滑坡数值模型，并通过密度的人工扩散项及状态方程的修正提高数值计算的稳定性。通过模拟海底滑坡模型试验，验证了SPH多相流模型的准确性和适用性，探究了流变参数对滑坡运动特性的影响，最后运用本文建立的SPH多相流模型模拟了朱家尖海底滑坡的运动演化过程，分析了滑坡体与水体的相互作用模式，预测了其运动速度和滑移距离。本研究可以为海底滑坡灾害的防治工作提供科学依据。

关键词：海底滑坡光滑粒子流体动力学多相流运动演化

区块链技术下考虑碳权—绿证联动机制的微电网运行优化

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

区块链技术下考虑碳权—绿证联动机制的微电网运行优化

作者：廖柏森广西大学

学位级别：硕士

YSZ对等离子喷涂Al2O3/TiO2-CeO2涂层组织与性能影响研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

YSZ对等离子喷涂Al2O3/TiO2-CeO2涂层组织与性能影响研究

作者：陈柏森山东交通学院

学位级别：硕士

热喷涂制备的氧化铝涂层可应用于海工装备及船舶零部件的修复,从而提升其在海洋环境下的使用性能。目前,陶瓷涂层材料体系正在向双相甚至多相涂层趋势发展,具有高硬度的单一氧化铝涂层在耐磨方面表现并不理想。为了解决这一问题,在氧化... 详细信息

热喷涂制备的氧化铝涂层可应用于海工装备及船舶零部件的修复,从而提升其在海洋环境下的使用性能。目前,陶瓷涂层材料体系正在向双相甚至多相涂层趋势发展,具有高硬度的单一氧化铝涂层在耐磨方面表现并不理想。为了解决这一问题,在氧化铝涂层中添加氧化钛和氧化铈形成复合陶瓷涂层,能够显著提升涂层的耐磨性能。钇稳定氧化锆（YSZ）作为一种重要的陶瓷材料,具有高强度、高韧性、高耐磨耐腐蚀性等优异的物理和化学性能,通过制备不同含量YSZ改性Al2O3/TiO2-CeO2涂层来提升涂层的耐磨耐腐蚀性能对于延长海工装备服役寿命具有重要意义。为探讨YSZ加入对涂层耐磨耐蚀性能影响并分析陶瓷涂层的耐磨耐蚀机理,本文以纳米氧化铝、纳米二氧化钛、纳米氧化铈、纳米YSZ作为原始粉体,通过大气等离子喷涂技术制备具有不同YSZ含量（0wt.%、2wt.%、4wt.%、6wt.%、8wt.%）的氧化铝基陶瓷涂层;利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、能谱分析仪等,研究了等离子喷涂粉体喂料以及喷涂涂层的微观组织结构;利用显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站、盐雾腐蚀试验机等对涂层性能进行了测试。采用机械球磨法、喷雾造粒及高温烧结处理工艺可以制备出具有纳米结构的微米级YSZ-Al2O3-TiO2-CeO2粉体喂料,其表面光滑、球形度高、流动性好,并未改变元素性质。主要物相由α-TiO2、γ-Al2O3、CeO2、t-Zr O2构成,平均粒径约为55μm;经过高温烧结处理后的粉体更加致密,主要物相由α-Al2O3、α-TiO2、γ-Al2O3、CeO2、t-Zr O2相构成,不同YSZ含量的粉体喂料流动性约为11 g/min,随着YSZ含量不断增加,会提高粉体喂料的松装密度,同时略微降低了振实密度。通过等离子喷涂制备不同YSZ含量Al2O3/TiO2-CeO2涂层,经物相分析发现,未添加YSZ的涂层物相主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成。而添加不同YSZ含量的改性涂层均主要由α-Al2O3、γ-Al2O3、t-Zr O2相组成,没有发现明显的TiO2、CeO2衍射峰。对不同涂层的微观组织分析可知,涂层由完全熔融区和部分熔融区构成,涂层表面光滑平整且孔隙率较低。随着YSZ含量增加,γ-Al2O3含量先增加后减少,而涂层晶粒尺寸则呈现先减小后增大的趋势。当YSZ含量为6wt.%时,晶粒尺寸最小,为20.833 nm,对该含量涂层的组织观察表明,此时的熔融程度最好且涂层的孔隙率最小,仅为2.89%。能谱结果显示,涂层中Al、O、Y、Zr、Ce五种元素均匀分布在完全熔融区,而部分熔融区分布较少,Ti元素均匀分布,Y、Zr、Ce三种元素在部分熔融区元素含量比例较高。通过对涂层基本性能测试发现,随YSZ的加入对制备的涂层平均结合强度影响不大,为15 MPa左右;涂层的显微硬度先提升后降低,在YSZ含量为6wt.%时,硬度最高为895 HV0.2。采用销盘摩擦试验评估不同YSZ含量下涂层的耐磨性。结果表明,随着YSZ含量升高,摩擦系数及磨损失重均呈现先降低后升高趋势;当YSZ含量为6wt.%时涂层的平均摩擦系数最低为0.34,失重仅为1.9 mg,相对耐磨性最好,较基体提升8倍,较未改性涂层提升2.2倍。未添加YSZ涂层的主要磨损机制为疲劳磨损和轻微黏着磨损,添加YSZ改性涂层主要为黏着磨损和微量磨粒磨损。通过在3.5wt.%NaCl溶液、6wt.%Na2SO4溶液和5%HCl溶液中的极化曲线测试结果显示,在6wt.%Na2SO4溶液中YSZ含量为4wt.%时涂层自腐蚀电位最高,为-0.7714 V;在3.5wt.%NaCl溶液和5%HCl溶液的测试中,YSZ含量为6wt.%的涂层腐蚀电位最高,分别为-0.8893 V和-0.4177 V,腐蚀电流密度最小,分别为3.1505E-6 A/cm2和5.9845E-6 A/cm2,耐腐蚀性最好;随着YSZ含量的增加腐蚀电位呈现先升高后降低,腐蚀电流密度先减小后增加的趋势。经过中性盐雾腐蚀测试表明,在涂层表面发现明显的瘤状腐蚀产物,当YSZ含量为6wt.%时,涂层增重幅度最小,为0.0277 g,此时腐蚀产物最少,此时具有较好的耐蚀性能。

关键词：大气等离子喷涂 YSZ Al2O3/TiO2-CeO2涂层耐磨性能耐蚀性能

基于UNet++卷积神经网络的重力异常三维密度反演

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

地球物理学报 2024年第2期67卷 752-767页

作者：李柏森鲁宝亮安国强巨鹏朱武苏子旺长安大学地质工程与测绘学院西安710054 海洋油气勘探国家工程研究中心北京100028 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 自然资源部生态地质与灾害防控重点实验室西安710054

三维密度反演是地球物理领域的研究热点,而在大数据及人工智能发展的时代背景下如何快速高效地实现重力数据反演显得更为重要.传统反演方法通常需要存储大型系数矩阵,内存占用大,耗费时间长,同时为约束反演结果而加入的正则化约束项参... 详细信息

三维密度反演是地球物理领域的研究热点,而在大数据及人工智能发展的时代背景下如何快速高效地实现重力数据反演显得更为重要.传统反演方法通常需要存储大型系数矩阵,内存占用大,耗费时间长,同时为约束反演结果而加入的正则化约束项参数难以确定;深度学习可以不依赖先验信息,也不需要计算及存储系数矩阵,使得计算效率大大提高.基于此,本文提出了一种基于UNet++网络的重力异常反演方法.首先将UNet++网络中部分参数进行更改:选择在输入数据绝对值较大时梯度更稳定的LeakyReLU作为激活函数;加入了Batch Normalization层,增强了网络的收敛速度及稳定性.然后为了提高网络的全局最优化能力,引入了基于余弦退火的学习率更新策略,使用梯度的一阶以及二阶矩估计的Adam最优化算法,利用数据集与标签集进行网络训练,实现了重力异常的三维密度反演.通过实验验证了UNet++、LeakyReLU更快速稳定的收敛能力,而余弦退火学习率更新策略具有更强的全局寻优能力.含噪模型实验及实际数据反演结果进一步证明该方法的正确性和有效性,及其良好的泛化能力与抗噪能力.

关键词：密度反演重力异常 UNet++ 余弦退火深度学习

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

承压含水层水压传递速率变化规律

煤田地质与勘探 2024年第3期52卷 79-88页

作者：王文学王柏森高艳卫吴冰聂天宇华北水利水电大学河南省岩土力学与结构工程重点实验室河南郑州450045 新疆煤系资源勘探与开采重点实验室新疆乌鲁木齐830023 华北水利水电大学河南省崩滑流监测与早期预警国际联合实验室河南郑州450045 航天规划设计集团有限公司北京102627

含水层内水压以能量的形式传递,其传递速率远大于水质点的迁移速率,水压传递速率对高压水体下工程安全施工及灾害预测预报具有重要意义。以无黏性土承压含水层为研究对象,通过理论分析、数值模拟、现场试验及室内物理模型试验等方法对... 详细信息

含水层内水压以能量的形式传递,其传递速率远大于水质点的迁移速率,水压传递速率对高压水体下工程安全施工及灾害预测预报具有重要意义。以无黏性土承压含水层为研究对象,通过理论分析、数值模拟、现场试验及室内物理模型试验等方法对水压传递速率变化规律进行探讨。结果表明:含水层中水压变化传递具有明显的滞后性,传递速率并不是无限大或接近声速,且存在随传递距离增加逐渐衰减的现象,水压径向传递的滞后时间t与水压传递距离r呈二次幂函数关系;稳定边界压力水头越大,在承压含水层中同等水压变量的传递速率越快,渗透系数越大水压传递速率越快;当渗透系数一定时,水压传递滞后时间与传播距离的拟合系数C随边界稳定压力水头的增加呈一阶指数函数减小;现场试验表明,边界稳定压力水头差异性不大时,在传输距离较远的条件下,其水压传递平均速率基本相当;室内试验表明,瞬态脉冲水压力随传递距离增加,波形发生明显变异,峰值压力逐渐减小、脉冲压力波波长变大、峰值压力传递速率减小,随传输距离的增加其传递速率呈指数函数衰减,说明瞬态脉冲水压力能量随传输距离增加快速衰减;瞬态脉冲压力值越大其初始阶段的传递速率越快,但随传输距离的增加其传递速率衰减幅度更大。研究成果对水压传递速率变化规律的影响机制及其应用于地下工程突水灾害预测及防治具有重要的理论及实践指导意义。

关键词：无黏性土承压含水层水压力传递速率滞后效应压力传导系数衰减规律

在质子交换膜体系中实现长效高选择性电催化CO_(2)甲酸转化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

科学通报 2024年第14期69卷 1818-1820页

作者：姚颖方南京大学环境材料与再生能源研究中心南京210093

化石能源的过度消耗向大气中排放了大量CO_(2),引发严重的全球气候变暖等环境问题^([1]).随着国际上对这一全球性问题的日益关注,碳捕集和利用是实现碳中和目标的巨大挑战和机遇.随着全球范围内大规模太阳电池和风能发电设施的普及,利... 详细信息

化石能源的过度消耗向大气中排放了大量CO_(2),引发严重的全球气候变暖等环境问题^([1]).随着国际上对这一全球性问题的日益关注,碳捕集和利用是实现碳中和目标的巨大挑战和机遇.随着全球范围内大规模太阳电池和风能发电设施的普及,利用可再生能源电力将CO_(2)电化学转化为有机化学品受到广泛关注,CO_(2)电解技术为推进“双碳”(碳达峰、碳中和)战略的实施以及人类社会的可持续发展提供了一种可靠的途径。

关键词：有机化学品风能发电碳中和电解技术全球性问题质子交换膜高选择性可再生能源电力

基于模拟实验和真实场景参数的山火输电线路间隙电场畸变特性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

南方电网技术 2024年

作者：李磊张雷富梦迪黄登一林柏森周晓静谢从珍国家电网有限公司华北分部华南理工大学电力学院

目前山火影响输电线路间隙电场的模拟研究中，燃烧颗粒与导线间距和电场畸变效应的关系尚不明晰，同时没有考虑气象因素和植被特性对燃烧颗粒空间分布的影响。为此，搭建了基于模拟实验和真实场景参数的热-流场-电-粒子运动多物理场强... 详细信息

目前山火影响输电线路间隙电场的模拟研究中，燃烧颗粒与导线间距和电场畸变效应的关系尚不明晰，同时没有考虑气象因素和植被特性对燃烧颗粒空间分布的影响。为此，搭建了基于模拟实验和真实场景参数的热-流场-电-粒子运动多物理场强耦合优化仿真模型，结合微观和宏观的角度分析山火导致输电线路电场畸变的内在机理。经过模型准确性验证，所提出的模型能从微观程度模拟野外不同阶段的火焰燃烧和输电线路间隙的颗粒运动，并为宏观角度分析植被特性以及气象因素对间隙绝缘性能影响提供理论支撑。结果表明：发生山火时导线表面的电场约为未发生山火时的7.14倍；燃烧颗粒与输电导线的间距会影响颗粒的电场畸变效应，当间距在0.2-0.15m时，最大电场畸变比和畸变范围开始显著上升并逐渐趋于稳定；植被特性以及气象因素通过改变燃烧颗粒在山火间隙的空间分布进而影响间隙的绝缘性能。研究成果有助于评估输电线路在山火灾害下的安全性，为应急响应策略提供理论依据。

关键词：输电线路山火燃烧颗粒电场畸变粒子运动