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湍流环境下颗粒与气泡黏附过程的数值模拟研究

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煤炭学报 2024年第4期49卷 2057-2066页

作者：张志军黄旭贝中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

研究湍流环境中颗粒与气泡的黏附过程对于探究浮选微观过程具有重要意义。基于EDEM的API(应用程序编程接口)二次开发模块,建立了颗粒与气泡黏附过程相互作用的三维离散元法(DEM)模型。在Fluent软件中通过构建规则格栅以激发各向同性的湍... 详细信息

研究湍流环境中颗粒与气泡的黏附过程对于探究浮选微观过程具有重要意义。基于EDEM的API(应用程序编程接口)二次开发模块,建立了颗粒与气泡黏附过程相互作用的三维离散元法(DEM)模型。在Fluent软件中通过构建规则格栅以激发各向同性的湍流,并将湍流环境通过计算流体力学-离散元(CFD-DEM)加入到EDEM软件中。模拟了颗粒粒径为0.10、0.15、0.20、0.25和0.30 mm,颗粒密度为1500、2000和2500 kg/m^(3),球形度为0.746~0.854的不规则颗粒,和气泡直径为1.00、1.20、1.60和2.00 mm,在气泡与格栅间距离为1.00、1.50、2.00和3.00 mm的湍流环境下颗粒与气泡的黏附过程。研究了颗粒、气泡、流场各参数对于颗粒与气泡黏附过程的影响。结果发现,无论规则颗粒还是不规则颗粒在湍流环境中与气泡的黏附均存在临界脱附流速(颗粒与气泡发生脱附的最小湍流流场流速)。密度大的颗粒和粒径大的颗粒与气泡黏附的临界脱附流速更小,表明粒径和密度大的颗粒与气泡难以稳定黏附。气泡的直径越大,颗粒与气泡稳定黏附的临界脱附流速越小,颗粒越难以稳定黏附。在相同的流速下,气泡与格栅间距离越小,则流场湍流强度越大,颗粒与气泡稳定黏附的临界脱附流速越小,表明湍流强度的增加不利于颗粒与气泡的稳定黏附。球形度小的颗粒与气泡稳定黏附的临界脱附流速也较小,表明球形度小的颗粒与气泡难以稳定黏附。

关键词：浮选 CFD-DEM 颗粒气泡黏附湍流数值模拟

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多频共振发生的条件及性质

中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2187-2197页

作者：姚彻魏晓军中南大学土木工程学院湖南长沙410075

对结构能否发生多频共振及发生多频共振的种数进行理论分析,并给出分析步骤。在非线性情况下通过作图对多频共振发生区域的几何性质进行分析,并从力学角度对其物理意义进行阐述,最后通过实例对多频共振发生的条件及性质理论进行验证。... 详细信息

对结构能否发生多频共振及发生多频共振的种数进行理论分析,并给出分析步骤。在非线性情况下通过作图对多频共振发生区域的几何性质进行分析,并从力学角度对其物理意义进行阐述,最后通过实例对多频共振发生的条件及性质理论进行验证。研究结果表明:在线性情况下,可精确判断出所选频率间是“不存在多频共振”、“存在一种多频共振”还是“存在无穷多种多频共振”;在非线性情况下,发现在大的共振区域越能形成大的非共振区域;在结构含有3个频率(其中包括固有频率及外荷载频率)时,以2组频率比为横、纵坐标绘图,发现当图中点的2个坐标分量的最简公分母很小时,该点附近以及此类点连线附近会存在较大的多频共振区域;在结构含有2个频率且当截断数为n时,增大非线性耦合强度K,最晚发生多频共振的频率比为截断数为n+1时最早发生多频共振的频率比,因此,在非线性动力学研究中,需谨慎考虑内共振可能出现的情形。

关键词：多频共振非线性区域

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面向垃圾分类场景的轻量化目标检测方案

浙江大学学报（工学版） 2024年第1期58卷 71-77页

作者：陈健松蔡艺军厦门理工学院光电与通信工程学院福建厦门361024

针对边缘端进行垃圾检测分类实时性差的问题,提出轻量化的Yolov5垃圾检测解决方案.引入Stem模块,增强模型对输入图像的特征提取能力.将backbone的C3模块进行改进,提高特征提取能力.使用深度可分离卷积替换网络中的3×3降采样卷积,实现... 详细信息

针对边缘端进行垃圾检测分类实时性差的问题,提出轻量化的Yolov5垃圾检测解决方案.引入Stem模块,增强模型对输入图像的特征提取能力.将backbone的C3模块进行改进,提高特征提取能力.使用深度可分离卷积替换网络中的3×3降采样卷积,实现模型轻量化.使用K-means++算法重新计算物体的锚框值,使模型在训练过程中能够更好地预测目标框的大小.通过实验研究对比可知,改进模型相比于Yolov5s模型,mAP_0.5提升了0.8%,mAP_0.5:0.95提升了3%,模型参数量减少到原来的77.9%,推理速度提升了21.9%,极大地提高了模型的检测性能.

关键词：垃圾分类 Yolov5 深度可分离卷积 K-means++算法 Stem模块

共享资源约束净现值最大化多项目调度及其禁忌搜索启发式算法

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工业工程 2024年

作者：何华曹芳芳何正文王能民西安交通大学管理学院过程管理与效率工程教育部重点实验室(西安交通大学) 西安职业技术学院现代商学院

研究共享资源约束下的净现值最大化多项目调度问题。介绍了该问题的现实和理论背景并提出研究问题，构建问题优化模型和分析模型特点并提炼问题性质，设计问题求解的禁忌搜索启发式算法，并提出改进措施以提升算法效率。在随机生成的标... 详细信息

研究共享资源约束下的净现值最大化多项目调度问题。介绍了该问题的现实和理论背景并提出研究问题，构建问题优化模型和分析模型特点并提炼问题性质，设计问题求解的禁忌搜索启发式算法，并提出改进措施以提升算法效率。在随机生成的标准算例上进行计算实验，对算法进行验证，对关键参数进行敏感性分析。研究表明，禁忌搜索算法优于多重迭代改进和随机抽样算法，且基于改进措施的禁忌搜索算法绩效最佳；净现值随资源强度和项目截止日期增加而增加，而随资源因子呈下降趋势；另外净现值随里程碑数量、预付款比例和支付比例呈单调递增的趋势，而折现率则负向影响净现值。

关键词：多项目调度净现值最大化优化模型禁忌搜索共享资源

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导读

生物工程学报 2024年第1期40卷 I0002-I0005页

作者：陈其军《生物工程学报》中国农业大学生物学院北京100193

本期主要选择植物生物工程研究及应用进行导读,内容主要包括基因家族成员鉴定与分析、病原菌致病机理或生物防治以及重要性状基因克隆和功能鉴定等方面。基因家族成员鉴定与分析。柠檬酸合酶(citrate synthase 3,CS3)是细胞内多种重要... 详细信息

本期主要选择植物生物工程研究及应用进行导读,内容主要包括基因家族成员鉴定与分析、病原菌致病机理或生物防治以及重要性状基因克隆和功能鉴定等方面。基因家族成员鉴定与分析。柠檬酸合酶(citrate synthase 3,CS3)是细胞内多种重要代谢途径的关键酶,在医药和食品加工领域有着广泛的应用前景。CS3参与的生理过程包括线粒体能量代谢、种子萌发、植物生长发育以及抗逆等多个方面。柠檬酸的含量会影响果实的口感和酸度。

关键词：食品加工领域 CS3 功能鉴定生物防治致病机理代谢途径基因克隆导读

高能半导体泵浦碱金属激光器的发展和挑战(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第1期61卷 161-170页

作者：许晓军国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073

半导体泵浦碱金属激光器近年来发展迅速,其高能高效、轻量紧凑和单口径输出的优势日渐凸显。本文综述了碱金属激光器的技术特点,回顾其发展历程,重点对功率放大的关切因素进行了梳理和评估,同时对新兴的类碱金属激光器的发展进行了介绍。

关键词：激光器高能激光半导体泵浦气体激光碱金属激光

PEMFC催化层耦合气体电荷传输过程的介观模拟

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化工学报 2024年第8期75卷 3002-3010页

作者：豆少军郝亮上海理工大学能源与动力工程学院动力工程多相流动与传热上海市重点实验室上海200093

重建了质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化层的多孔结构,并通过格子Boltzmann Shan-Chen模型模拟催化层中水的毛细冷凝过程,分析运行湿度和液态水分布对质子传导、电化学活性面积和气体传输的影响规律。基于开发的耦合阴极氧传输、质子传导... 详细信息

重建了质子交换膜燃料电池(PEMFC)催化层的多孔结构,并通过格子Boltzmann Shan-Chen模型模拟催化层中水的毛细冷凝过程,分析运行湿度和液态水分布对质子传导、电化学活性面积和气体传输的影响规律。基于开发的耦合阴极氧传输、质子传导及电化学反应的介尺度电化学模型解析不同操作条件下催化层中的物理量分布并获得了催化层极化曲线,进一步研究确定催化层运行的最佳相对湿度为95%~98%。

关键词：燃料电池催化层介尺度数值模拟液态水

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全固态硫化物锂电池中NCM正极及其界面研究

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化工学报 2024年第3期75卷 743-759页

作者：郭邦军贾理男张希上海交通大学机械与动力工程学院上海200241 上海屹锂新能源科技有限公司上海201306

采用硫化物电解质的全固态锂电池被视作解决传统液态锂电池安全问题与能量密度提升的最有效方案。正极材料作为锂电池的主要组成部分之一,很大程度上决定着全固态锂电池的基本性能。镍钴锰酸锂(NCM)三元体系正极材料因具备能量密度较高... 详细信息

采用硫化物电解质的全固态锂电池被视作解决传统液态锂电池安全问题与能量密度提升的最有效方案。正极材料作为锂电池的主要组成部分之一,很大程度上决定着全固态锂电池的基本性能。镍钴锰酸锂(NCM)三元体系正极材料因具备能量密度较高和成本较低的优点,以及与硫化物电解质的可兼容性而受到广泛关注。然而,NCM三元材料存在安全性低、循环稳定性差等缺点,与硫化物电解质接触界面仍存在许多问题亟待解决。因此,分析和研究NCM三元正极材料的结构组成和界面优化,对于提高全固态锂电池稳定性和安全性具有重要的意义。聚焦于当前主流三元正极材料以及与硫化物固态电解质界面问题的匹配性研究,阐述了NCM三元正极材料在全固态锂电池应用中所面临的挑战、解决策略和发展机遇,并对NCM三元正极的进一步发展和应用提出展望。

关键词：全固态锂离子电池 NCM正极硫化物电解质正极/电解质界面

神经营养因子赖氨酸激酶受体1型基因突变致先天性无痛无汗症1例并文献复习

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安徽医药 2024年第2期28卷 383-386页

作者：王晓宇曹芳罗明鑫华山安徽省儿童医院呼吸科安徽合肥230022

目的报告先天性无痛无汗症(CIPA)1例并文献复习,增加其病因及临床特点的了解,减少误诊误治。方法采集2021年12月安徽省儿童医院收治的病儿及其父母外周血进行医学全外显子组基因检测,并对候选基因变异进行Sanger测序验证。结果基因... 详细信息

目的报告先天性无痛无汗症(CIPA)1例并文献复习,增加其病因及临床特点的了解,减少误诊误治。方法采集2021年12月安徽省儿童医院收治的病儿及其父母外周血进行医学全外显子组基因检测,并对候选基因变异进行Sanger测序验证。结果基因分子遗传学分析结果提示病儿在神经营养因子赖氨酸激酶受体1型(NTRK1)中存在2个分别来自父母双方的杂合突变(c.575-19G>A和c.444C>A),结合病儿临床表现符合CIPA。结论 CIPA为单基因遗传病,临床罕见,基因分子遗传学分析有助于诊断。

关键词：遗传性感觉和自主神经性神经病先天性无痛无汗症罕见病基因突变神经营养因子赖氨酸激酶受体1型