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电子元件与材料 1988年第5期 56-58页

作者：李怀新段茂聪姚志安铜陵无线电元件厂

本文通过实验数据表明,在铌镁酸铅系陶瓷材料中添加适量的低共熔物,可以改善介质材料的致密性,增强介质层的抗电强度、抗湿性能,提高这种低频独石电容器的稳定性和可靠性。

关键词：独石电容器致密性介质层抗电强度致密陶瓷材料

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基于膨胀效应的超临界CO类沸腾临界点模型

物理学报 2024年

作者：张海松卢茂聪李志刚中国科学院工程热物理研究所先进能源动力重点实验室中国科学院大学

传热恶化是超临界流体（Supercutical fluid， SCF）传热研究重要问题之一，但由于SCF在跨过拟临界点时，流体存在非平衡过程，类气和类液之间的转变对传热的影响尚没有统一认识。本文假设SCF在宏观上存在类似于亚临界流动沸腾现象，通... 详细信息

传热恶化是超临界流体（Supercutical fluid， SCF）传热研究重要问题之一，但由于SCF在跨过拟临界点时，流体存在非平衡过程，类气和类液之间的转变对传热的影响尚没有统一认识。本文假设SCF在宏观上存在类似于亚临界流动沸腾现象，通过类比亚临界沸腾传热，认为超临界CO2传热恶化原因之一是由于流体膨胀导致热量不能被及时从壁面被带走，并提出一个类沸腾临界点模型。结果表明：类沸腾引起的传热恶化发生在大温度梯度下，较大的温度梯度使类过热液层覆盖在壁面，并使类气和类液呈现不同的分布形式，从而表现出不同的传热特性；当内壁温大于拟临界温度时，覆盖在壁面的过热类液焓值超过一定值会发生传热恶化，提出的理论模型能够较好的解释实验结果，此外考虑类沸腾的传热关联式，预测精度大大提高。本文从理论上建立超临界和亚临界传热之间的联系，为SCF传热恶化研究提供了新思路，丰富了超临界压力下的传热理论。

关键词：超临界CO 膨胀类沸腾传热恶化理论模型

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燃烧系统对汽油早喷压燃燃烧特性影响的模拟

内燃机学报 2024年第3期42卷 216-225页

作者：李金成段加全宫艳峰钱丁超郎茂春苏岩汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室吉林长春130000 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室吉林长春130022

以ZR180单缸柴油机为原型,利用三维流体动力学软件CONVERGE建立仿真模型,研究不同燃烧室形状、进气道形状和喷油器位置对汽油早喷压燃发动机工作状态和燃烧特性的影响.计算结果表明:进气流动对汽油早喷压燃工作状态有明显影响,采用切向... 详细信息

以ZR180单缸柴油机为原型,利用三维流体动力学软件CONVERGE建立仿真模型,研究不同燃烧室形状、进气道形状和喷油器位置对汽油早喷压燃发动机工作状态和燃烧特性的影响.计算结果表明:进气流动对汽油早喷压燃工作状态有明显影响,采用切向进气道的发动机处于过渡态,动力性能降低,指示平均有效压力(IMEP)比螺旋进气道方案降低了13%;采用浅盆型燃烧室,放热率峰值和最大压力升高率峰值分别比ω型燃烧室提高了85%和120%,ω型燃烧室挤压区域的低温环境可能是导致该现象的原因之一.使用高面容比的ω型燃烧室,可提高缸内温度分层以拓展负荷,但IMEP降低;汽油早喷压燃燃烧特性对喷油器位置不敏感.

关键词：燃烧室形状进气道形状喷油器位置汽油早喷压燃

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HyTRV标模下表面边界层稳定性特征

实验流体力学 2024年

作者：刘姝怡王傲段茂昌徐洋黄刚雷陈坚强中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室

高超声速转捩研究飞行器(Hypersonic Transition Research Vehicle, HyTRV)是为高超声速复杂三维边界层转捩研究设计的升力体标模，更接近真实飞行器外形。为深入认识HyTRV边界层稳定性特征及转捩机制，验证数值模拟和理论分析结果，本... 详细信息

高超声速转捩研究飞行器(Hypersonic Transition Research Vehicle, HyTRV)是为高超声速复杂三维边界层转捩研究设计的升力体标模，更接近真实飞行器外形。为深入认识HyTRV边界层稳定性特征及转捩机制，验证数值模拟和理论分析结果，本文在马赫6常规风洞中，采用红外热成像技术和高频压力传感器获得了0°和2°迎角时HyTRV标模下表面（迎风面）边界层转捩阵面及不稳定波演化特征，并与一维稳定性分析结果进行了对比。研究结果表明：迎角为2°时，标模下表面横流失稳区较0°迎角时缩小且后移，标模中心线处转捩先于两侧横流区。另外，横流区存在宽频的高频信号，信号幅值在转捩完成前达到饱和。该信号包含多频段扰动，多种扰动之间相互作用，使得频谱变宽，边界层最终转捩变为湍流。

关键词：升力体横流失稳高超声速风洞边界层转捩 e 方法

基于膨胀效应的超临界CO_(2)类沸腾临界点模型

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物理学报 2024年第18期73卷 195-205页

作者：张海松卢茂聪李志刚中国科学院工程热物理研究所先进能源动力重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

传热恶化是超临界流体(supercutical fluid,SCF)传热研究重要问题之一,但由于SCF在跨过拟临界点时,流体存在非平衡过程,类气和类液之间的转变对传热的影响尚没有统一认识.本文假设SCF在宏观上存在类似于亚临界流动沸腾现象,通过类比亚... 详细信息

传热恶化是超临界流体(supercutical fluid,SCF)传热研究重要问题之一,但由于SCF在跨过拟临界点时,流体存在非平衡过程,类气和类液之间的转变对传热的影响尚没有统一认识.本文假设SCF在宏观上存在类似于亚临界流动沸腾现象,通过类比亚临界沸腾传热,认为超临界CO_(2)传热恶化原因之一是由于流体膨胀导致热量不能被及时从壁面被带走,并提出一个类沸腾临界点模型.结果表明:类沸腾引起的传热恶化发生在大温度梯度下,较大的温度梯度使类过热液层覆盖在壁面,并使类气和类液呈现不同的分布形式,从而表现出不同的传热特性;当内壁温高于拟临界温度时,覆盖在壁面的过热类液焓值超过一定值会发生传热恶化,提出的理论模型能够较好地解释实验结果,此外考虑类沸腾的传热关联式,预测精度大大提高.本文从理论上建立超临界和亚临界传热之间的联系,为SCF传热恶化研究提供了新思路,丰富了超临界压力下的传热理论.

关键词：超临界CO_(2) 膨胀类沸腾传热恶化理论模型

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HyTRV标模迎风面马赫6边界层转捩实验

实验流体力学 2024年

作者：涂国华王傲刘姝怡黄刚雷段茂昌徐洋陈坚强空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

边界层转捩研究对于高速飞行器设计具有重要意义，复杂几何外形的边界层转捩研究是当下研究热点之一。针对HyTRV升力体标模，在常规风洞中进行了Ma=6条件下的转捩实验研究。通过红外热成像技术，结合数值模拟分析，探究了表面粗糙度、... 详细信息

边界层转捩研究对于高速飞行器设计具有重要意义，复杂几何外形的边界层转捩研究是当下研究热点之一。针对HyTRV升力体标模，在常规风洞中进行了Ma=6条件下的转捩实验研究。通过红外热成像技术，结合数值模拟分析，探究了表面粗糙度、迎角、单位雷诺数对HyTRV迎风面转捩阵面的影响规律，并对比了2座风洞中相同模型的实验结果。结果表明：粗糙度分别为1、3和6μm的工况下，增加表面粗糙度对转捩位置影响较小；在考察的0°～6°迎角范围内，增大迎角虽然能有效抑制横流区转捩，但促进了中心线转捩；增大单位雷诺数会导致横流区转捩且中心线转捩位置前移，转捩雷诺数增大；相同实验模型转捩阵面在不同风洞条件下存在较大差异，在相同单位雷诺数下，喷管出口尺度大的风洞转捩雷诺数大于比喷管出口尺度小的风洞转捩雷诺数。

关键词： HyTRV标模边界层转捩风洞实验迎角单位雷诺数表面粗糙度

一种基于电磁-声复合检测方法的分时策略研究

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机械工程学报 2024年

作者：胡朋赵瑞祥杨淑言段志荣解社娟陈振茂郑阳西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安交通大学陕西省无损检测与结构完整性评价工程技术中心西安交通大学航天航空学院陕西省特种设备检验检测研究院中国特种设备检测研究院

电磁超声检测方法常作为管道缺陷在线监测的无损检测手段。但由于电路振荡等原因，电磁超声检测方法存在一定的近场检测盲区。电磁-声复合检测方法在实现电磁超声监测的基础上，利用其检测过程中产生的脉冲涡流对管道表面及近表面的缺... 详细信息

电磁超声检测方法常作为管道缺陷在线监测的无损检测手段。但由于电路振荡等原因，电磁超声检测方法存在一定的近场检测盲区。电磁-声复合检测方法在实现电磁超声监测的基础上，利用其检测过程中产生的脉冲涡流对管道表面及近表面的缺陷进行检测。但目前的研究表明，电磁-声复合检测方法普遍采用同时同频的激励策略，使得脉冲涡流的检测范围有限，导致复合方法仍存在检测盲带。为了减小复合方法的检测盲带，提出分时不同频激励策略。首先，建立一套分时检测系统，对射频开关和激励频率进行控制，实现高频激励电磁超声、低频激励脉冲涡流的目的。其次，基于不同频率的激励信号，计算对比了不同激励频率下电磁超声和脉冲涡流的检测性能。最后，通过试验结果验证了，采用分时策略可以提高电磁-声复合检测方法中电磁超声检测信号的信噪比以及脉冲涡流检测方法的检测范围。

关键词：管道无损检测电磁-声复合检测分时策略脉冲涡流电磁超声

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并行化的多目标优化海缆路由规划算法研究

光通信研究 2024年

作者：蒋佳芮赵赞善段茂生高冠军北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室中国科学院声学研究所南海研究站陵水海洋信息海南省野外科学观测研究站

【目的】本文为了解决传统蚁群优化（Ant Colony Optimization，ACO）算法更新同一张地图导致无法并行规划的缺陷，提出一种并行多目标优化海缆路由规划算法，实现了局部区域的精细规划。【方法】本文采用分治思想将目标海域的栅格地图... 详细信息

【目的】本文为了解决传统蚁群优化（Ant Colony Optimization，ACO）算法更新同一张地图导致无法并行规划的缺陷，提出一种并行多目标优化海缆路由规划算法，实现了局部区域的精细规划。【方法】本文采用分治思想将目标海域的栅格地图分割成多个栅格子图，建立并行化多目标优化海缆路由规划算法模型，并对模型关键参数进行优化，然后在最佳模型参数下利用并行化蚁群优化（Parallel Ant Colony Optimization，PACO）算法进行海底光缆路由规划，统计Pareto前沿解下的海底光缆路由方案。【结果】仿真结果表明并行多目标优化算法模型在分块数量为6，蚁群规模大小为150时获得最佳的搜索能力和效率。并行化蚁群算法规划出来的海底光缆路由比传统蚁群算法在相同风险条件下节省了33.9%成本，且路由成本均小于传统蚁群算法，路由最大成本比传统蚁群算法的最小成本还降低了20.6％，同时相应的风险降低65.8%。【结论】与传统的蚁群算法相比，并行化多目标优化海底光缆路由规划算法不仅在规划结果上比传统的蚁群算法更优，而且运算时间效率提高至少8倍。

关键词：海缆路由规划并行蚁群算法多目标优化

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高性能地聚物混凝土早期收缩特性

复合材料学报 2024年第2期41卷 952-964页

作者：万聪聪姜天华武汉科技大学城市建设学院武汉430065 武汉科技大学高性能工程结构研究院武汉430065 城市更新湖北省工程研究中心武汉430065

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自... 详细信息

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自收缩影响一致,均先增大后减小,之后再增大。在水玻璃模数范围内,水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期自收缩均为负面影响,增大水玻璃模数,高性能地聚物混凝土早期自收缩均依次增大。在试验钢纤维掺量范围内,钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均为正面影响,增加钢纤维掺量,高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均依次降低。高性能地聚物混凝土试件早期干燥收缩均在1411×10^(-6)~4387×10^(-6)之间,早期自收缩均在856×10^(-6)~1188×10^(-6)之间。随龄期增长,高性能地聚物混凝土干燥收缩初期增长较快,自收缩先略微减小后快速增长,之后均逐渐趋于平缓,并可将早期收缩曲线分为3个阶段(快速增长段、缓慢增长段和稳定段)。基于早期干燥收缩实测值,验证了GL2000模型对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩曲线的适用性。

关键词：高性能地聚物混凝土硅灰水玻璃模数钢纤维干燥收缩自收缩

采用水-蒸汽泵回收燃气锅炉烟气潜热的热力性能分析

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热能动力工程 2024年第7期39卷 123-130,139页

作者：卢茂聪王波张海松张功伟中国科学院大学北京100049 中国科学院先进能源动力重点实验室(工程热物理研究所) 北京100190 江苏中科能源动力研究中心江苏连云港222069

燃气锅炉较高的排烟温度是制约其热效率提高的重要因素之一。本文采用水-蒸汽泵技术回收燃气锅炉烟气潜热,针对兆瓦级燃气锅炉建立理论模型,分析提高热网回水温度、空气温度和湿度及过量空气系数等因素对燃气锅炉热效率的影响规律,并对... 详细信息

燃气锅炉较高的排烟温度是制约其热效率提高的重要因素之一。本文采用水-蒸汽泵技术回收燃气锅炉烟气潜热,针对兆瓦级燃气锅炉建立理论模型,分析提高热网回水温度、空气温度和湿度及过量空气系数等因素对燃气锅炉热效率的影响规律,并对锅炉的热力性能进行了优化分析。结果表明:当热网回水温度为45℃、空气温度为0℃、空气相对湿度为60%时,燃气锅炉的排烟温度可降低至26.2℃,热回收效率可达到83.6%,锅炉热效率可达到106.6%;随着热网回水温度的升高,系统回收烟气潜热的能力逐渐降低,当热网回水温度超过68℃时,系统不能回收烟气潜热;空气温度和过量空气系数对锅炉热效率的影响相对较小;以7 MW热负荷锅炉为例,对水-蒸汽泵回收潜热进行了初步技术经济分析,表明投资回收期约为7年。

关键词：燃气锅炉潜热回收全热交换热力性能