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液滴撞击振动壁面传热特性影响的数值研究

工程热物理学报 2024年第8期45卷 2466-2474页

作者：胡定华朱劭恺于坤洋李强南京理工大学能源与动力工程学院南京210094 中国人民解放军93126部队北京100084

随着车载、机载等交通输运系统电子设备散热需求的不断提高,喷雾冷却的应用领域逐渐增加、应用环境逐渐复杂,确定振动对喷雾冷却传热过程的影响有重要意义。基于VOF方法和动网格模型,建立了液滴撞击垂直振动壁面的数值模型,研究了壁面... 详细信息

随着车载、机载等交通输运系统电子设备散热需求的不断提高,喷雾冷却的应用领域逐渐增加、应用环境逐渐复杂,确定振动对喷雾冷却传热过程的影响有重要意义。基于VOF方法和动网格模型,建立了液滴撞击垂直振动壁面的数值模型,研究了壁面振动速度变化形式和振动参数变化对传热过程的影响。结果表明:对于方波、余弦波和三角波三种不同振动速度变化形式,在相同最大速度和周期下,壁面速度余弦波变化在最大速度较小时液滴有最高的传热能力;随着振幅和频率的增加,壁面振动先后通过改变接触面积和接触时间影响传热;振幅和频率较小时,壁面振动对传热有抑制作用,随振幅和频率的增大传热逐渐增强,频率过大时,虽然撞击点处温度降低但总传热能力减小。

关键词：液滴撞击壁面振动传热数值模拟

盾构下穿沪宁高速公路路基加固及变形影响分析

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林业工程学报 2024年

作者：吴鑫域程姿洋王文恺杨平南京林业大学土木工程学院江苏建科工程咨询有限公司中交一公局第八工程有限公司

以苏州某盾构隧道下穿沪宁高速公路为背景,高速公路修建期间采用了搅拌桩进行路基加固处理,利用Midas/GTS软件开展模拟计算,采用经实测数据验证的模拟方法,分析了不同掘进参数、不同水泥土加固范围及双线盾构隧道掘进对路基变形的影响... 详细信息

以苏州某盾构隧道下穿沪宁高速公路为背景,高速公路修建期间采用了搅拌桩进行路基加固处理,利用Midas/GTS软件开展模拟计算,采用经实测数据验证的模拟方法,分析了不同掘进参数、不同水泥土加固范围及双线盾构隧道掘进对路基变形的影响。运用Peck公式计算盾构右线通过后的沉降槽宽度系数（i）为8.13 m、实测值为8 m,最大沉降Smax理论计算为8.41 mm、实测值为7.48 mm,理论计算与实测相差较小;且数值模拟与实测相差也较小,验证了数值模拟的合理性。工作面压力与同步注浆压力的变化对路基变形的影响程度较大,千斤顶推力的变化对路基变形影响程度较小;路基沉降最大值随隧道埋深的增加衰减性减小;路基最大沉降随水泥土加固体强度增加而减小,随水泥土加固长度和深度的增加而减小,加固体加固范围达到长87.5 m、深6 m时,为合理加固范围,可满足路基变形要求。

关键词：盾构隧道下穿高速公路路基加固路基变形掘进参数

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软弱局部透水地层注浆止水盾尾刷更换技术

林业工程学报 2024年第2期9卷 160-166页

作者：丁程程姿洋王文恺杨平南京林业大学土木工程学院南京210037 中交一公局第八工程有限公司天津300170

在城市轨道交通建设中,由于长距离、小半径盾构掘进情况越来越多,导致盾尾刷因长时间受力或受力不均而磨损,降低或失去密封性,需对其及时进行更换。本研究以苏州轨道交通8号线虎殿路站—虎丘湿地公园站出入场线区间更换盾尾刷为背景,基... 详细信息

在城市轨道交通建设中,由于长距离、小半径盾构掘进情况越来越多,导致盾尾刷因长时间受力或受力不均而磨损,降低或失去密封性,需对其及时进行更换。本研究以苏州轨道交通8号线虎殿路站—虎丘湿地公园站出入场线区间更换盾尾刷为背景,基于盾尾刷更换各种止水方式比选分析,结合该工程位于软弱局部透水地层特点,提出并实施了一种多方式注浆止水的盾尾刷更换方法。即在软弱局部透水地层中,通过在盾尾注入聚氨酯、惰性浆液、双浆液,以及通过盾体径向注入惰性浆液,对盾尾前后地下水进行有效封堵,再通过拆卸一环管片进行第一道盾尾刷的拆卸与更换,更换期间实测表明地表累积沉降与日沉降均满足控制要求,注浆加固后打开观测孔止水效果良好,仅耗时14 d便恢复掘进。本研究提出的软弱局部透水地层注浆止水的盾尾刷更换成套工艺与方法取得很好的实施效果,可为今后类似工程提供参考。

关键词：盾构隧道软弱局部透水地层盾尾刷更换多种浆液交叉注浆注浆止水

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一种环境振动源强预测随机可靠度分析方法

振动与冲击 2024年第6期43卷 336-344页

作者：张校恺韦凯西南交通大学土木工程学院成都610031

不同线路之间工程条件的差异导致18导则半经验模型环境振动源强预测准确度较低,致使后续减振工作浪费大量时间、经济成本。为了提高预测准确度,实现环境振动敏感点的精准筛选,节约减振成本。建立了可以反映隧道壁振动的车辆-轨道-盾构... 详细信息

不同线路之间工程条件的差异导致18导则半经验模型环境振动源强预测准确度较低,致使后续减振工作浪费大量时间、经济成本。为了提高预测准确度,实现环境振动敏感点的精准筛选,节约减振成本。建立了可以反映隧道壁振动的车辆-轨道-盾构隧道耦合振动模型,基于蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法提出了一种环境振动源强预测随机可靠度分析方法,以半经验模型中的3个修正项C_(W)、C_(R)及C_(T)为例,分析了导致修正项预测准确度具有随机不确定性的主要因素并提出了相应的标准化管理建议。主要研究结论如下:所建模型具有较高的计算效率和计算精度,单个工况计算时间为90 s,可弥补MC法耗时的缺点,时域幅值误差在12%以内,源强误差在1 dB以内;同种扣件不同弹性垫板之间非线性载频变刚度的差异是导致C_(W)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,该因素会导致源强预测存在-1~+3 dB的误差;不同线路之间钢轨磨耗等级的差异是导致C_(R)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,该因素会导致源强预测存在-3~+3 dB的误差;不同中硬土之间弹性模量的差异过大是导致C_(T)准确度具有随机不确定性的一个重要原因,当土体剪切波速在250~375 m/s时C_(T)的准确度较高,当在375~500 m/s时,C_(T)的准确性较低,预测误差可达3 dB;当同时考虑多个修正项带来的误差时,源强预测误差范围可达-4~+9 dB,设计时极有可能采取不符合断面实际要求的减振措施,从而浪费大量减振成本,因此建议严格控制扣件弹性垫板非线性载频变刚度、钢轨磨耗等级等因素的随机性,并以剪切波速375 m/s为界将中硬土划为两类并给出相应的修正项。

关键词：城市轨道交通车辆-轨道耦合动力学环境振动随机振动

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含时间因子的删失面板模型的估计与推断

系统工程理论与实践 2024年第9期44卷 3040-3048页

作者：忻恺周亚虹上海大学经济学院上海200444 上海财经大学经济学院上海200433

本文研究了随机相关下的含时间因子的删失面板数据的估计与推断问题.该模型允许了不可观测的个体效应对潜在结果变量有着时变的影响.在假设误差项是对称且相互独立的条件下,给出了模型中的斜率参数与时间因子的识别与估计.文中给出的估... 详细信息

本文研究了随机相关下的含时间因子的删失面板数据的估计与推断问题.该模型允许了不可观测的个体效应对潜在结果变量有着时变的影响.在假设误差项是对称且相互独立的条件下,给出了模型中的斜率参数与时间因子的识别与估计.文中给出的估计量是√N一致且渐近正态的.此外,文中提出的秩得分检验统计量无需对密度函数进行估计,在相对小的样本下也有着较好的表现.蒙特卡罗模拟和关于女性劳动时间的实证应用的结果验证了估计量的可行性.

关键词：时间因子随机相关模型中位数回归删失模型

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祝融号火星车次表层探测雷达有效探测深度

科学通报 2024年第18期69卷 2674-2681页

作者：张领方向恺韩硕中山大学地球科学与工程学院珠海519080

2021年5月,中国首次火星探测任务“天问一号”携带祝融号火星车,成功着陆在乌托邦平原南部.祝融号火星车上搭载的次表层探测雷达(RoPeR)对于研究火星近表层精细结构和物理性质,以及了解是否赋存水冰提供了重要依据.深入研究祝融号火星... 详细信息

2021年5月,中国首次火星探测任务“天问一号”携带祝融号火星车,成功着陆在乌托邦平原南部.祝融号火星车上搭载的次表层探测雷达(RoPeR)对于研究火星近表层精细结构和物理性质,以及了解是否赋存水冰提供了重要依据.深入研究祝融号火星车次表层探测雷达的有效探测深度,将不仅帮助分析次表层探测雷达数据的有效性,而且还能表征近表层物质对电磁波的散射和吸收特征.本文首先基于祝融号火星车次表层探测雷达的探测参数,建立了有效探测深度与介电常数和损耗率的关系模型;其次,根据实测次表层探测雷达数据的相似性,确定有效信号深度;最后,通过祝融号火星车雷达的两个通道实际数据的能量衰减特性,计算出不同深度的损耗角正切值,与探测深度模型和有效信号深度进行匹配.祝融号火星车次表层探测雷达的有效探测深度研究,将帮助分析火星近表层物质成分,为我国深空探测助力.

关键词：祝融号火星车次表层探测雷达有效探测深度损耗角正切值

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高性能多方向双圆弧形压电能量收集系统

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 26-34页

作者：曹益恺王德波南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合... 详细信息

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合模型来分析频率响应和输出性能。对比压电层弧度不同的压电能量收集系统的输出性能,根据测试结果,当弧度为0.5π时输出性能最佳。设置激励加速度为0.1 g,一阶模态下,谐振频率为82.19 Hz,开路电压为49.65 V,最大输出功率为3.74 mW;二阶模态下,谐振频率为119.14 Hz,开路电压为44.74 V,最大输出功率为3.54 mW。测试结果表明,该结构可有效拓宽通频带宽度至52 Hz,且功率密度高。该压电能量收集系统结构简单易于制备,工作频带宽,可在频率波动大的环境下供电,同时体积小、功率密度大,能在多方向激励下高效率收集能量,可应用于可穿戴设备、低功率设备等多个领域。

关键词：压电能量收集多模态多方向谐振频率功率密度

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铁碳填料强化船用膜生物反应器除磷及磷回收

工业水处理 2024年

作者：施悦王萍杨睿婷白凤娇盛恺田伟坤鲁正黄佳怡哈尔滨工程大学青岛创新发展基地哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院

船舶生活污水中含有大量的污染物，且受船舶空间和环境限制，常用的化学除磷和生物除磷法在船舶上除磷存在局限性；同时考虑到磷在自然界中属于逐渐减少的有利资源，因此拟在实现船舶生活污水中磷达标排放的同时，回收磷资源。将自制铁... 详细信息

船舶生活污水中含有大量的污染物，且受船舶空间和环境限制，常用的化学除磷和生物除磷法在船舶上除磷存在局限性；同时考虑到磷在自然界中属于逐渐减少的有利资源，因此拟在实现船舶生活污水中磷达标排放的同时，回收磷资源。将自制铁碳微电解填料与船用膜生物反应器组成新的船舶生活污水处理系统，实现了污水中磷去除和磷回收。结果表明：好氧条件下自制铁碳比为3∶1的填料对磷的去除效果最好，经过系统的处理后，出水能够满足船舶生活污水排放标准MEPC.227（64）(TP＜1 mg/L或去除率＞80%)的要求；同时，得到Langmuir模型能够更好的描述填料对磷的吸附过程；最后利用2% H2SO4和1 mol/L NaOH对填料进行解吸活化，可以实现填料的磷回收，加入镁盐、铵盐可以得到磷回收产品，计算得出磷回收率大于50%，并通过傅里叶红外（FTIR）分析验证了回收产品中含有磷。利用铁碳填料与船用MBR的系统实现了污水中磷的去除及磷回收，不仅为船舶生活污水处理后达标排放提供了有益思路，也为其中的磷回收和防止海洋污染提供了重要参考。

关键词：船舶生活污水铁碳微电解填料膜生物反应器除磷磷回收

STAR-RIS辅助多载波通信感知一体化系统的资源优化

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系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1431-1439页

作者：寇弘恺傅友华南京邮电大学电子与光学工程学院江苏南京210023 南京邮电大学柔性电子(未来技术)学院江苏南京210023 南京邮电大学射频集成与微组装技术国家地方联合工程实验室江苏南京210023

针对频谱资源短缺和传统的智能反射面无法实现全空间覆盖的问题,研究了同时透射和反射的可重构智能表面(simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface, STAR-RIS)辅助通信感知一体化系统。通过分配... 详细信息

针对频谱资源短缺和传统的智能反射面无法实现全空间覆盖的问题,研究了同时透射和反射的可重构智能表面(simultaneously transmitting and reflecting reconfigurable intelligent surface, STAR-RIS)辅助通信感知一体化系统。通过分配功率和子载波资源并优化STAR-RIS系数矩阵,使得在保证感知功能的前提下,最大化通信和速率。设计了一种交替优化算法,将多变量之间相互耦合的非凸问题解耦转化为3个凸的子问题。首先,松弛子载波选择变量后使用惩罚函数和逐次凸逼近算法;然后,直接求解功率分配变量的凸子问题;最后,使用半正定规划并把秩一约束改写为核范数与谱范数之差,将其作为惩罚函数,使用逐次凸逼近以优化STAR-RIS系数矩阵。仿真结果表明,与传统RIS相比,所提方案的性能取得了显著提升。

关键词：同时透射和反射的可重构智能表面通信感知一体化资源分配通信和速率