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Green–Naghdi理论,B部分:深水波Green–Naghdi(GN)方程

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哈尔滨工程大学学报（英文版） 2023年第1期22卷 44-51页

作者：段事良赵彬彬 W.C.Webster College of Shipbuilding Engineering Harbin Engineering UniversityHarbin 150001China Civil&Environmental Engineering University of CaliforniaBerkeley CA94704USA

“Green–Naghdi Theory,Part A:Green–Naghdi(GN)Equations for Shallow Water Waves”have investigated the linear dispersion relations of high-level GN equations in shallow *** this study,the GN equations for deep water waves are *** the traditional GN equations for deep water waves,the velocity distribution assumption involves only one representative wave ***,a new velocity distribution shape function with multiple representative wave numbers is ***,we have derived the three-dimensional GN equations and analyzed the linear dispersion relations of the GN-3 and GN-5 *** this study,the finite difference method is used to simulate focus waves in the time ***,the GN-5 equations are used to validate the wave profile and horizontal velocity distribution along water depth for different focused waves.

关键词： Green–Naghdi equations Finite difference Water waves Deep water Focused waves

Green–Naghdi理论，B部分：深水波Green–Naghdi(GN)方程（英文）

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Journal of Marine Science and Application 2023年第1期 44-51页

作者：段事良赵彬彬 W.C.Webster College of Shipbuilding Engineering Harbin Engineering University Civil & Environmental Engineering University of California

“Green–Naghdi Theory, Part A: Green–Naghdi(GN) Equations for Shallow Water Waves” have investigated the linear dispersion relations of high-level GN equations in shallow water. In this study, the GN equations for deep water waves are investigated. In the traditional GN equations for deep water waves, the velocity distribution assumption involves only one representative wave number. Herein, a new velocity distribution shape function with multiple representative wave numbers is employed. Further, we have derived the three-dimensional GN equations and analyzed the linear dispersion relations of the GN-3 and GN-5 equations. In this study, the finite difference method is used to simulate focus waves in the time domain. Additionally, the GN-5 equations are used to validate the wave profile and horizontal velocity distribution along water depth for different focused waves.

关键词：

非均匀当量比对旋转爆震燃烧室性能影响的三维数值模拟研究

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爆炸与冲击 2024年第5期44卷 54-71页

作者：刘事成高春雨周胜兵工业和信息化部电子第五研究所广东广州511370 广东省电子信息产品可靠性技术重点实验室广东广州511370 重庆大学航空航天学院重庆400044

为研究入口当量比的不均匀分布对旋转爆震燃烧室性能的影响,建立了当量比在入口环缝的径向或周向的函数模型,将模型公式代入组分质量分数与当量比的关系式,得到组分质量分数在径向或周向的分布函数。通过Fluent软件中的自定义函数工具,... 详细信息

为研究入口当量比的不均匀分布对旋转爆震燃烧室性能的影响,建立了当量比在入口环缝的径向或周向的函数模型,将模型公式代入组分质量分数与当量比的关系式,得到组分质量分数在径向或周向的分布函数。通过Fluent软件中的自定义函数工具,构造入口边界组分的分布函数,利用三维瞬态欧拉方程模拟了C_(10)H_(22)/air旋转爆震燃烧室中爆震波的传播过程及流场特性,对比了不同当量比分布下爆震波及旋转爆震燃烧室性能参数的变化特征。结果表明:入口当量比的不均匀分布会影响爆震波的传播特性;当量比为0.4~1.6且沿径向非均匀分布时,随着入口面中线位置当量比的增大,爆震波的高度减小;当量比为0.4~1.6且沿周向非均匀分布时,随着变化周期数的增加,爆震波的高度几乎不受影响;当量比的不均匀分布会削弱旋转爆震燃烧室的增压效果和温升效果,沿径向不均匀分布的情况相较于沿周向不均匀分布的情况,影响更明显;旋转爆震燃烧室内,爆震波的诱导和反应区并非严格位于前导激波的正后方,而是位于前导激波的斜后方,且在曲率的影响下,在靠近燃烧室外壁面的区域,前导激波沿中径圆柱面的圆周线传播。

关键词：旋转爆震燃烧室非均匀当量比自定义函数增压效果温升效果

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对二维Graphene/VS_(2)/BN范德华多层异质结构作为LIBs的阳极材料的相关研究

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电子学报 2024年第5期52卷 1543-1552页

作者：伍虎唐贵平肖事成范志强长沙理工大学物理与电子科学学院湖南长沙410014

通过范德华尔斯作用将单层石墨烯(Graphene)、单层二硫化钒(VS2)和单层氮化硼(BN)构建成Graphene/VS2/BN范德华三层异质结构,并将其与不同数量的锂结合,研究了其作为锂离子电池(Li-Ion Batterys,LIBs)中阳极电极材料的可行性.Graphene/V... 详细信息

通过范德华尔斯作用将单层石墨烯(Graphene)、单层二硫化钒(VS2)和单层氮化硼(BN)构建成Graphene/VS2/BN范德华三层异质结构,并将其与不同数量的锂结合,研究了其作为锂离子电池(Li-Ion Batterys,LIBs)中阳极电极材料的可行性.Graphene/VS_(2)/BN范德华三层异质结构具有-0.33 e V/A2的形成能,具有较强的稳定性,理论上可实现合成.同时,计算了Graphene/VS_(2)/BN范德华异质结构的平面内刚度,得出的杨氏模量(Y)为886.88 N/m,高于单层VS_(2)的Y(82.5 N/m),具有较好的力学性能.Graphene/VS_(2)/BN范德华三层异质结构表面和界面上吸附Li的吸附能(-5~-2 e V)远大于相应单层的吸附能,表明其对Li具有较好的吸附性能.Li在Graphene/VS_(2)/BN范德华三层异质结构的不同表面和界面处迁移时的扩散势垒非常小(0.3~0.6 e V),对电池速率性能极为有利.Graphene/VS_(2)/BN范德华三层异质结构在LIBs的阳极电极材料方面的应用具有广泛的前景.

关键词：石墨烯异质结吸附能开路电压能带锂离子电池

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中国城市PM_(2.5)和PM_(10)时空分布特征和影响因素分析

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环境科学 2024年第4期45卷 1938-1949页

作者：李江苏段良荣张天娇河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明省部共建协同创新中心开封475001

PM_(2.5)和PM_(10)浓度超标引发的空气质量问题严重影响公众健康,研究PM_(2.5)和PM_(10)浓度对制定有效的污染防控和治理措施具有重要意义.运用时空分析法,分析2018年季度PM_(2.5)和PM_(10)浓度时空分布,并用GWR探究浓度差异的原因.结... 详细信息

PM_(2.5)和PM_(10)浓度超标引发的空气质量问题严重影响公众健康,研究PM_(2.5)和PM_(10)浓度对制定有效的污染防控和治理措施具有重要意义.运用时空分析法,分析2018年季度PM_(2.5)和PM_(10)浓度时空分布,并用GWR探究浓度差异的原因.结果表明:(1)PM_(2.5)和PM_(10)的浓度均呈冬春高、夏秋低的季节性规律;四季污染物浓度在胡焕庸线两侧存在显著差异,该线以东地区高浓度聚集在京津冀地区,该线以西地区高浓度聚集在新疆中南部.(2)PM_(2.5)和PM_(10)浓度的Moran's I在四季均为正,且均在冬季增至最大值;PM_(2.5)和PM_(10)的分布格局基本一致,“高-高”类和“低-低”类集中分布现象明显.(3)各因素对PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响存在较大空间异质性.温度和坡度对PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响均表现为南部地区呈负相关,北部地区呈正相关.降水和风速对大部分地区PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响呈负相关,且夏季负相关的范围均较小.人类活动强度、二产占比和能源消耗总量对地区PM_(2.5)和PM_(10)浓度的影响在大部分地区呈正相关,各季度的正相关高值区也存在差异.

关键词： PM_(2.5)浓度 PM_(10)浓度时空分布地理加权回归(GWR) 影响因素

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A/B位双掺杂铌酸钾钠基弛豫铁电陶瓷的储能性能研究

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A/B位双掺杂铌酸钾钠基弛豫铁电陶瓷的储能性能研究

作者：段学良西安理工大学

学位级别：硕士

陶瓷电容器因其高功率密度、使用寿命长、耐高温以及充放电速率快等独特的优点而在先进脉冲功率方面得到广泛的应用。其中,K0.5Na0.5NbO3(KNN)基铁电陶瓷由于具有特殊的亚微米晶粒、高居里温度和高介电常数等优点而被认为是最有发展潜... 详细信息

陶瓷电容器因其高功率密度、使用寿命长、耐高温以及充放电速率快等独特的优点而在先进脉冲功率方面得到广泛的应用。其中,K0.5Na0.5NbO3(KNN)基铁电陶瓷由于具有特殊的亚微米晶粒、高居里温度和高介电常数等优点而被认为是最有发展潜力的铁电陶瓷之一。但是,KNN陶瓷本身的最大极化强度(Pmax)不够高,同时在高外加电场下存在较大的能量损失,导致KNN陶瓷难以获得高储能密度和高储能效率。因此,本论文选择KNN陶瓷为基体,通过A/B位复合离子双掺杂的方法制备兼具高储能密度和高储能效率的KNN基铁电陶瓷,并系统研究(Sr,N)(Me1,Me2)O3(N=La,Bi;Me1=Mg,Zn;Me2=Nb,Ta)复合离子对陶瓷的结构、电性能、储能性能和充放电性能的影响规律,具体研究工作如下:(1)通过组分设计制备出A/B位双掺杂的(1-x)KNN-x(Sr0.7Bi0.2)(Mg1/3Nb2/3)O3(简称(1-x)KNN-xSBMN)陶瓷,通过掺杂将样品的相结构由正交相调控至伪立方相,并获得150 nm的细小晶粒。在240 kV/cm的电场强度下,0.93KNN-0.07SBMN具有3.2 J/cm3的有效储能密度和80.4%的储能效率,证明用复合离子进行A/B位双掺杂可以有效的提高KNN基铁电陶瓷的储能性能。(2)针对KNN-SBMN陶瓷材料击穿电场低的问题,设计在A位引入能细化晶粒尺寸的稀土元素La3+构建成二价复合离子(Sr0.7La0.2)2+。结果表明,SLMN的引入使得晶粒尺寸被进一步细化到110 nm,从而获得400 kV/cm 的击穿电场。0.93KNN-0.07SLMN样品获得较优异的储能性能和充放性能(有效储能密度为3.16 J/cm3,储能效率为65%,功率密度为278 MW/cm3,放电能量密度为2.58 J/cm3),而储能性能的提升可归因于晶粒的细化和大量极性纳米微区的存在。(3)针对0.93KNN-0.07SLMN陶瓷的极化强度和储能效率均降低的问题,设计在B位引入高带隙的Ta5+与Mg2+构建成四价复合离子(Mg1/3Ta2/3)4+,制备出A/B位双掺杂的(1-x)KNN-xSLMT陶瓷材料。结果表明,Ta5+离子引入在一定程度上改善了样品在较高电场时的极化滞后现象,使得0.91KNN-0.09SLMT陶瓷在400 kV/cm的击穿电场下获得5.94 J/cm3的有效储能密度和71.3%的储能效率,而极化强度的提高可归因于核壳结构。(4)为进一步提高储能性能,在KNN-SLMN陶瓷的B位引入能延迟饱和极化的Zn2+离子从而制备出A/B位双掺杂的(1-x)KNN-xSLZN陶瓷。结果表明,Zn2+的引入成功延迟了陶瓷的饱和极化强度并进一步改善高电场下的极化滞后,使得0.85KNN-0.15SLZN陶瓷获得8.0 J/cm3的超高有效储能密度和80%的高储能效率,同时兼具超高的功率密度(381 MW/cm3)和极快的放电速度(36 ns)。

关键词：铌酸钾钠弛豫铁电体储能性能充放电性能极性纳米微区