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CFD-PBM框架下旋流式微泡发生器气泡动力学行为

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化学工程 2024年第3期52卷 59-65页

作者：邢继远中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生... 详细信息

为探究旋流式微泡发生器气泡直径变化规律以及气泡动力学行为,采用欧拉-欧拉非均质气液二相模型求解流动参数,并耦合PBM(群体平衡模型)求解直径在1—1000μm内的14个直径气泡数密度变化,利用Luo破碎-Liao合并组合模型对旋流式微泡发生器内部的气泡破碎合并行为进行分析。模拟计算结果与实验相近,说明CFD-PBM可以用来求解旋流式微泡发生器内部的气泡直径变化。由此可知,模拟条件下,气泡破碎频率对于液体流速变化更加敏感,气泡合并频率对于当地含气率变化更为敏感;气相主要分布在旋流式微泡发生器的中轴线附近处,并且沿着中轴线可见细长分布类似龙卷风形状的大气泡区;液体流量增加及出口直径的减小均会促进出口气泡直径的减小;气泡直径对于入口气体流量的变化并不敏感,并且这种影响关系还受到出口直径的影响。

关键词：旋流式微泡发生器二相流计算流体力学数值模拟群体平衡模型

基于注意力机制和深度时空融合网络的ENSO预测方法研究

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基于注意力机制和深度时空融合网络的ENSO预测方法研究

作者：沙雨南京信息工程大学

学位级别：硕士

热湿环境下CO_(2)-SO_(2)耦合侵蚀水泥基材料的中性化机理及预测模型

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 545-554页

作者：牛荻涛曹志远吕瑶西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 省部共建绿色建筑国家重点实验室/西安建筑科技大学西安710055

为探究工业环境中水泥基材料耐久性损伤机理,开展了热湿环境CO_(2)-SO_(2)耦合侵蚀下净浆、砂浆和混凝土的中性化试验,并采用核磁共振和电化学阻抗谱等测试方法分析了水泥基材料的孔结构及孔溶液变化,建立了水泥基材料的中性化深度预测... 详细信息

为探究工业环境中水泥基材料耐久性损伤机理,开展了热湿环境CO_(2)-SO_(2)耦合侵蚀下净浆、砂浆和混凝土的中性化试验,并采用核磁共振和电化学阻抗谱等测试方法分析了水泥基材料的孔结构及孔溶液变化,建立了水泥基材料的中性化深度预测模型。结果表明:腐蚀循环前期(0~2次),反应以碳化为主。中期(2~7次),由于CaCO_(3)填充试样的孔隙,使得碳化反应速率减缓。同时SO_(2)与混凝土水化产物发生反应,水化硅酸钙(C-S-H)凝胶脱钙,同时生含结晶水的膨胀产物CaSO_(3)和CaSO_(4),导致有害孔逐渐增加,试样表层产生膨胀裂缝。后期(7~14次),SO_(2)持续腐蚀C-S-H凝胶等水化产物,混凝土孔隙率增大,碳化反应速度加快。

关键词：工业环境水泥基材料中性化机理中性化深度预测模型

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图的外部独立罗马控制集研究

图的外部独立罗马控制集研究

作者：孔沙广州大学

学位级别：硕士

组合优化问题广泛存在于人类社会的各个领域,如背包问题、旅行商问题等等,人们在组合问题研究中所取得的成果也已经成功地应用于经济、文化、军事以及教育等各个领域的实际工作中。图的控制集问题是具有代表性的一类组合优化问题。图的... 详细信息

组合优化问题广泛存在于人类社会的各个领域,如背包问题、旅行商问题等等,人们在组合问题研究中所取得的成果也已经成功地应用于经济、文化、军事以及教育等各个领域的实际工作中。图的控制集问题是具有代表性的一类组合优化问题。图的罗马控制集问题来源于实际问题——如何更好地分配罗马帝国的军团,使得罗马帝国更安全。在此基础上,图的罗马控制集问题衍生出许多变种问题,本文所研究的是图的外部独立罗马控制集问题,主要目标是在给定图上寻找一组顶点集合,使得这些顶点既满足外部独立特性,又满足罗马特性,并且在所有满足条件的顶点集合中选择具有最小权重的集合。本文从计算复杂性和算法设计两个方面对外部独立罗马控制集问题展开研究。首先,总结了外部独立罗马控制集问题现有的计算复杂性研究成果,同时扩展证明了外部独立罗马控制集问题在平面图和Split图上是NP-完全问题、外部独立罗马{3}-控制集问题在二部图和Split图上是NP-完全问题;其次,证明了外部独立罗马控制集问题在≠的前提下不存在近似性能比小于2-的近似算法,同时设计了求解外部独立罗马控制集问题的近似算法;接着,证明了外部独立罗马控制集问题在最大度为3的图上是APX-完全的、外部独立罗马{3}-控制集问题在最大度为4的图上是APX-完全的;最后,设计了外部独立罗马控制集问题在树和块图上的线性时间算法、外部独立罗马{3}-控制集问题在树和阈值图上的线性时间算法。

关键词：控制集罗马控制集 NP-完全性 APX-完全性近似算法

快递app持续使用意愿影响因素研究 ——一项基于菜鸟app的实证研究

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快递app持续使用意愿影响因素研究 ——一项基于菜鸟app的实证研究

作者：熊沙天津理工大学

学位级别：硕士

6061铝合金超声喷丸强化机理及摩擦磨损性能研究

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6061铝合金超声喷丸强化机理及摩擦磨损性能研究

作者：沙豪杰安徽理工大学

学位级别：硕士

双亲性四苯乙烯荧光纳米粒子的制备及其抗肿瘤效应

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双亲性四苯乙烯荧光纳米粒子的制备及其抗肿瘤效应

作者：李秋沙电子科技大学

学位级别：硕士

电子元件仿生扰流冷却结构设计及流场特性分析

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电子元件仿生扰流冷却结构设计及流场特性分析

作者：沙路明吉林大学

学位级别：硕士

目前电子设备的普及度不断增加,人类对其计算能力和灵敏度的需求也日益增长,对芯片等电子元件的性能提出更高的要求,但高功率的电子元件务必产生高热通量。研究表明,芯片温度在超过75℃之后其相对故障率随温度的增加呈指数增长,目前超过... 详细信息

目前电子设备的普及度不断增加,人类对其计算能力和灵敏度的需求也日益增长,对芯片等电子元件的性能提出更高的要求,但高功率的电子元件务必产生高热通量。研究表明,芯片温度在超过75℃之后其相对故障率随温度的增加呈指数增长,目前超过55%的芯片失效都与散热问题相关,因此需要冷却装置及时对其散热。基于上述背景,结合电子元件冷却结构的几何模型结构特点,本文采用仿生学的思想,借鉴鲨鱼的鳃部扰流结构,改进传统射流冲击冷却的冲击靶面形态。通过试验和计算流体动力学数值模拟的方法,研究电子元件冷却结构中三种不同仿生冲击靶面的换热特性以及仿生结构的流动特性以实现高效换热、提升温度均匀性。首先,根据常规射流冲击散热器设计了改进后的常规射流冲击散热器,仿照鲨鱼鳃部结构设计了仿生扰流肋板,设置三种扰流肋板的排布形式:一是按照龟甲形貌进行布置后通过圆周阵列形成的;二是根据斐波那契螺旋的形式间隔布置在平板冲击靶面上而形成的;三是按照花朵形状进行布置而构成的。在低热通量的工况下对比分析常规射流冲击散热器和三种改进后的仿生常规射流冲击散热器的换热和流动特性,斐波那契螺旋靶面散热器的冲击靶面温度差ΔT较常规射流冲击散热器、龟甲形貌靶面散热器和花朵形状靶面散热器分别低19.59%、30.17%和12.35%,出入口压差ΔP分别低5.86%、5.42%和4.43%,确定三种仿生扰流肋板排布方式中最优的为斐波那契螺旋。其次,针对斐波那契螺旋靶面散热器建立关于射流倾角θ和出口相对位置r两项结构参数的参数化模型,并在高热通量的工况下进行研究。通过结构参数优化得到当射流倾角θ为75.5°和出口相对位置r为0.3时斐波那契螺旋靶面散热器具有最佳的换热性能,此时在入口流速为19 m/s时,其冲击靶面最高温度Tmax为64.35℃,冲击靶面温度差ΔT为64.35℃,出入口压差ΔP为105.33 KPa,相比于常规射流冲击散热器分别降低了21.76%、31.82%和增大了9.6%。最后,针对结构参数优化模型建立关于扰流肋板高度H*和厚度W*两项几何参数的参数化模型,并在高热通量的工况下进行研究。通过几何参数优化得到当肋板高度H*为1 mm和肋板厚度W*为0.5 mm时结构参数模型具有最佳的换热性能,此时在入口流速为19 m/s时,其冲击靶面最高温度Tmax为58.09℃,冲击靶面温度差ΔT为32.09℃,出入口压差ΔP为108.61 KPa,相较于常规射流冲击散热器分别降低了29.37%、42.95%和增大了13.01%,相较于初始参数下的斐波那契螺旋靶面散热器分别降低了29.24%、42.79%和增大了0.96%。结果表明,经过优化的斐波那契螺旋靶面能够有效降低电子元件冷却结构的冲击靶面温度,从而有助于减少故障发生频率并延长使用寿命。

关键词：电子元件仿生扰流肋板换热和流动特性参数优化

12周高强度间歇训练对青少年自行车运动员专项能力的影响研究 ——以泰州市体校自行车运动员为例

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12周高强度间歇训练对青少年自行车运动员专项能力的影响研究 —...

作者：沙慧南京体育学院

学位级别：硕士