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不同含水率下的生活垃圾气化特性模拟

化工进展 2024年

作者：陈巨辉王振名李丹王柏森北京清新环境技术股份有限公司哈尔滨理工大学机械动力工程学院

我国不同地区的垃圾含水率有很大差异，为了探究垃圾含水率对气化特性的影响，更深一步地实现生活垃圾资源化利用，本文基于Aspen plus建立了垃圾气化的工艺流程模型，分析了不同含水率下的温度对气化合成气组分、CCE（碳转化率）、LHV... 详细信息

我国不同地区的垃圾含水率有很大差异，为了探究垃圾含水率对气化特性的影响，更深一步地实现生活垃圾资源化利用，本文基于Aspen plus建立了垃圾气化的工艺流程模型，分析了不同含水率下的温度对气化合成气组分、CCE（碳转化率）、LHV（低位热值）、气体产率的影响，气化温度提高促进CCE、LHV先降低后升高。升温发现含水率的提高可促进CCE、降低LHV，温度小于650℃时，增加含水率可促进气体产率，温度大于650℃时，增加含水率会降低气体产率；通过诸多气化指标得出垃圾含水率为25%气化温度为850℃时为最优工况，在此基础上利用产气的40.63%燃烧对干燥、热解、气化阶段提供热量可以实现系统的热量自给。当气化温度和产气燃烧比例不变，随着垃圾含水率的提高，气化系统对外界放出的热量先增加后减小。

关键词：气化模拟含水率热量自给 Aspen plus 生活垃圾

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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

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“填精化气法”的中医内涵和应用思考

中华中医药杂志 2024年第5期39卷 2616-2619页

作者：徐樱王柏森衣凯李京韩天润许斌徐书辽宁中医药大学沈阳110000 辽宁中医药大学附属医院徐书孟河医派经方传承工作室沈阳110000

当今之世,以酒为浆,以色为常,以名利劳其心志,以熬夜劳其形体,日加克削,暗损肾精。而当今之病,十有九虚,有生来带虚者,有七情内伤之虚,有六淫外感之虚,治实者易,治虚者难,治虚者当培其根本,澄其源而流自清,灌其根而叶滋荣。“填精化气... 详细信息

当今之世,以酒为浆,以色为常,以名利劳其心志,以熬夜劳其形体,日加克削,暗损肾精。而当今之病,十有九虚,有生来带虚者,有七情内伤之虚,有六淫外感之虚,治实者易,治虚者难,治虚者当培其根本,澄其源而流自清,灌其根而叶滋荣。“填精化气法”是徐书教授独创治疗疑难疾病的大法。其理论基础是“肾为先天之本”“人体之精藏于肾”以及“肾为五脏六腑之本”。文章依据《黄帝内经》《伤寒论》中相关内容,探讨精、肾精与肾气之间的关系,阐述“填精化气法”的基本原理,并根据临床实践归纳出4个常用经验方,解析“填精化气法”治疗肾精亏虚的辨证要点,总结肾精亏虚临床表现,使用“填精化气法”治疗反复发作性口腔溃疡、高血压病、喘证、食道癌、消渴病等,为同道提供参考。

关键词：填精化气肾精肾气金匮肾气丸《伤寒论》

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人工智能在膝关节MRI诊断中的应用进展

现代实用医学 2024年第2期36卷 277-280页

作者：林恒屹冯仁海尹彬彬王柏森宁波市第六医院宁波315040

由于解剖结构复杂而精细,膝关节是最容易受到严重损伤的身体部位之一。膝关节病变发病率高且具有致残、致畸的风险,严重影响患者生活质量,并给社会、经济带来巨大负担。精准判断膝骨关节疾病进程及状态,可有助于提供精准化、阶梯化、个... 详细信息

由于解剖结构复杂而精细,膝关节是最容易受到严重损伤的身体部位之一。膝关节病变发病率高且具有致残、致畸的风险,严重影响患者生活质量,并给社会、经济带来巨大负担。精准判断膝骨关节疾病进程及状态,可有助于提供精准化、阶梯化、个性化的治疗方案。

关键词：疾病进程膝关节病变严重损伤身体部位人工智能患者生活质量发病率高解剖结构

紫癜肾煎剂对过敏性紫癜性肾炎大鼠PI3K/AKT及HIF-1α/VEGFA信号通路的影响

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中华中医药学刊 2024年第6期42卷 77-80,I0013,I0014页

作者：王柏森郑舒文李晓宁王圣治马晓燕闵冬雨梁亮辽宁中医药大学辽宁沈阳110847 辽宁中医药大学附属医院辽宁沈阳110032

目的观察紫癜肾煎剂对过敏性紫癜性肾炎(Henoch Schonlein purpura nephritis, HSPN)模型大鼠的治疗作用,并基于PI3K/AKT和HIF-1α/VEGFA信号通路探讨其作用机制。方法随机选7只SD大鼠分为正常对照组,其余大鼠应用“BSA+LPS+CCL4”联... 详细信息

目的观察紫癜肾煎剂对过敏性紫癜性肾炎(Henoch Schonlein purpura nephritis, HSPN)模型大鼠的治疗作用,并基于PI3K/AKT和HIF-1α/VEGFA信号通路探讨其作用机制。方法随机选7只SD大鼠分为正常对照组,其余大鼠应用“BSA+LPS+CCL4”联合干姜建立HSPN大鼠模型,12周后随机抽取正常对照组和造模组的大鼠各1只,取肾组织固定包埋,采用免疫荧光检测造模组大鼠肾组织中IgA沉积并伴有蛋白尿,正常组无上述表现,提示造模成功。将造模成功的HSPN大鼠模型随机分模型组、紫癜肾煎剂低、高剂量(6.10、24.40 g/kg)组和西药(3.93 mg/kg)组,每组6只。给药结束后,采用溴甲酚紫法测定尿蛋白浓度,计算24 h尿蛋白定量;各组大鼠肾组织病理和免疫荧光检测;采用Western blotting法检测SD大鼠肾组织PI3K、AKT、HIF-1α、VEGFA蛋白表达情况。结果紫癜肾煎剂可以显著降低24 h尿蛋白(P<0.05),减少肾小球系膜区免疫复合物沉积;与模型组比较,中药方组和西药组大鼠肾组织PI3K、AKT、HIF-1α、VEGFA蛋白表达明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论紫癜肾煎剂能减少HSPN大鼠24 h蛋白尿,改善肾功能及肾组织病理损伤,延缓HSPN病情进展,其机制可能与调控PI3K/AKT和HIF-1α/VEGFA信号通路有关。

关键词：过敏性紫癜性肾炎 PI3K/AKT信号通路 HIF-1α/VEGFA信号通路

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基于BFO-FPA参数寻优无人直升机轨迹跟踪自抗扰控制

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仪器仪表学报 2023年第12期44卷 261-269页

作者：卢艳军王柏森张晓东沈阳航空航天大学自动化学院沈阳110136 辽宁通用航空研究院沈阳110136

为解决小型无人直升机轨迹跟踪控制受系统数学模型精度、自身低成本微机电系统(MEMS)姿态测量误差及飞行环境干扰的内外扰动影响问题,设计了一种基于线性/非线性混合自抗扰控制(ADRC-LADRC)的无人直升机轨迹跟踪控制器,并提出了一种基... 详细信息

为解决小型无人直升机轨迹跟踪控制受系统数学模型精度、自身低成本微机电系统(MEMS)姿态测量误差及飞行环境干扰的内外扰动影响问题,设计了一种基于线性/非线性混合自抗扰控制(ADRC-LADRC)的无人直升机轨迹跟踪控制器,并提出了一种基于细菌觅食优化-花授粉算法(BFO-FPA)的控制器参数整定方法,提高了BFO算法的收敛速度,增强了FPA算法的全局搜索能力。最后,通过ALIGN无人直升机锁尾螺旋爬升飞行试验,验证了BFO-FPA算法参数寻优后自抗扰轨迹跟踪控制器能有效克服无人直升机受内外扰动的影响,提高了控制器轨迹跟踪精度和鲁棒性。

关键词：无人直升机轨迹跟踪控制系统线性/非线性混合自抗扰控制控制器参数整定

基于高斯羽流模型低阶预估旋流燃烧室中守恒标量的空间分布

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应用数学和力学 2023年

作者：吴子恒张弛张世红王柏森北京航空航天大学航空发动机研究院

混合分数是表征燃料-空气混合的守恒标量，是湍流燃烧建模的关键参考标量。其空间分布通常通过三维数值模拟获得，然而对于几何形状复杂的燃烧器，三维数值模拟耗时长、成本高，导致燃烧器迭代设计过程效率低。本研究发展了基于高斯羽... 详细信息

混合分数是表征燃料-空气混合的守恒标量，是湍流燃烧建模的关键参考标量。其空间分布通常通过三维数值模拟获得，然而对于几何形状复杂的燃烧器，三维数值模拟耗时长、成本高，导致燃烧器迭代设计过程效率低。本研究发展了基于高斯羽流模型的低阶模型来计算旋流燃烧室中的混合分数场，以加速燃料-空气混合策略的评估和参数化设计过程。相比传统的构型，新推导的高斯羽流模型包含了径向对流的影响和针对旋流来流的修正。进一步发展了镜像反射模型来模拟壁面-羽流的相互作用，并引入相关修正来确保质量守恒。将新推导的高斯羽流模型应用于甲烷旋流燃烧室混合分数场的低阶预测。基于数值收敛的三维数值模拟生成的数据库，首先采用最小二乘法对模型参数进行优化，然后在宽范围条件下验证了模型的预测精度。本研究不仅为旋流燃烧器内混合分数的快速预测提供了一种新方法，而且为高斯羽流模型的进一步发展和应用提供了实例。

关键词：混合分数高斯羽流模型低阶预估旋流燃烧室

基于Gauss羽流模型低阶预估旋流燃烧室中守恒标量的空间分布

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应用数学和力学 2023年第9期44卷 1070-1086页

作者：吴子恒张弛张世红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京102206

混合分数是表征燃料-空气混合的守恒标量,是湍流燃烧建模的关键参考标量.其空间分布通常通过三维数值模拟获得,然而对于几何形状复杂的燃烧器,三维数值模拟耗时长、成本高,导致燃烧器迭代设计过程效率低.该研究发展了基于Gauss羽流(Gaus... 详细信息

混合分数是表征燃料-空气混合的守恒标量,是湍流燃烧建模的关键参考标量.其空间分布通常通过三维数值模拟获得,然而对于几何形状复杂的燃烧器,三维数值模拟耗时长、成本高,导致燃烧器迭代设计过程效率低.该研究发展了基于Gauss羽流(Gaussian plume)模型的低阶模型来计算旋流燃烧室中的混合分数场,以加速燃料-空气混合策略的评估和参数化设计过程.相比传统的构型,新推导的Gauss羽流模型包含了径向对流的影响和针对旋流来流的修正.进一步发展了镜像反射模型来模拟壁面-羽流的相互作用,并引入相关修正来确保质量守恒.将新推导的Gauss羽流模型应用于甲烷旋流燃烧室混合分数场的低阶预测.基于数值收敛的三维数值模拟生成的数据库,首先采用最小二乘法对模型参数进行优化,然后在宽范围条件下验证了模型的预测精度.该研究不仅为旋流燃烧器内混合分数的快速预测提供了一种新方法,而且为Gauss羽流模型的进一步发展和应用提供了实例.

关键词：混合分数 Gauss羽流模型低阶预估旋流燃烧室

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旋流杯燃烧室头部冷却设计及其对壁温的影响

航空动力学报 2023年第8期38卷 1975-1983页

作者：赵婷杰于小兵卢铭涛王柏森林宇震中国航发贵阳发动机设计研究所贵阳550081 北京航空航天大学航空发动机研究院北京102206 北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室北京102206

在保证燃烧室流场结构相似、流量分配相当的基础上,针对旋流杯燃烧室开展平直孔板耦合挡溅板和斜向导流孔板耦合导流护罩两种头部冷却结构的设计,通过高温高压扇形燃烧室试验和三维数值仿真对冷却性能进行评估和分析。结果表明:平直孔... 详细信息

在保证燃烧室流场结构相似、流量分配相当的基础上,针对旋流杯燃烧室开展平直孔板耦合挡溅板和斜向导流孔板耦合导流护罩两种头部冷却结构的设计,通过高温高压扇形燃烧室试验和三维数值仿真对冷却性能进行评估和分析。结果表明:平直孔板耦合挡溅板冷却结构的壁温远高于斜向导流孔板耦合导流护罩冷却结构的壁温,其主要原因是斜向导流孔板耦合导流护罩冷却方式为带有一定角度的收敛双锥形冷却构型,可通过引导气流吹除燃烧室头部近壁面角涡区,防止燃气在靠近壁面处产生高温区,从而降低燃烧室头部壁温。斜向导流孔板耦合导流护罩冷却结构的壁温大幅度降低,且温度分布均匀,提高了头部的冷却性能,增强了燃烧室头部结构的可靠性。

关键词：燃烧室头部冷却结构近壁面角涡近壁面流场和温度场高温高压扇形试验