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掺氢天然气管网数值仿真轻量化算法

天然气工业 2024年第2期44卷 156-165页

作者：石国赟宇波北京石油化工学院机械工程学院北京市安全生产工程技术研究院北京航空航天大学航空发动机研究院

目前针对管网数值仿真算法的优化主要集中在代数方程组的求解上。针对管网流动数值仿真算法提升计算效率方案中缺少针对封闭关系与状态方程的优化,分析了目前优化方案各模块的耗时情况,发现了仿真程序中耗时模块为封闭关系与状态方程求... 详细信息

目前针对管网数值仿真算法的优化主要集中在代数方程组的求解上。针对管网流动数值仿真算法提升计算效率方案中缺少针对封闭关系与状态方程的优化,分析了目前优化方案各模块的耗时情况,发现了仿真程序中耗时模块为封闭关系与状态方程求解。最后,结合计算机库函数的缺点以及现代CPU中SIMD (Single Instruction Multiple Data)模型的特点,提出了针对封闭关系与状态方程的轻量化算法,并验证了算法的高效性。研究结果表明:(1)封闭关系与状态方程模型中的耗时原因为直接调用库函数的次幂运算、指数运算、对数运算以及除法运算;(2)由于次幂运算效率远低于其他运算,通过变换消除了模型中几乎所有的次幂运算;(3)利用SIMD指令来计算指数运算与对数运算,实现了在单核CPU上同时计算多个数据的指数与对数,最后通过数学变换将所有除法转换为乘法;(4)轻量化算法加速效果显著,其整体加速比为18,而在状态方程求解模块的加速比更是高达70以上。结论认为,该轻量化算法在不影响计算精度的条件下提高了计算速度,对于提高掺氢天然气管网在线仿真与智能管网的建设具有重要的理论价值和技术支撑。

关键词：天然气管网数值仿真计算效率状态方程加速比掺氢

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霞石岩的成因及深部碳循环

岩石学报 2024年第7期40卷 2238-2254页

作者：石苡宁张招崇程志国中国地质大学(北京) 地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083

霞石岩是以发育霞石和单斜辉石斑晶为特征的过碱性火山岩,其单体出露体积较小,常以碳酸岩-碱性杂岩体或小体积熔岩流的形式广泛分布在板内环境中,产出的时代跨度大(从太古宙至今),产出量总体上随地球的演化而增多。通常认为霞石岩在喷... 详细信息

霞石岩是以发育霞石和单斜辉石斑晶为特征的过碱性火山岩,其单体出露体积较小,常以碳酸岩-碱性杂岩体或小体积熔岩流的形式广泛分布在板内环境中,产出的时代跨度大(从太古宙至今),产出量总体上随地球的演化而增多。通常认为霞石岩在喷发过程中上升速度快且较少受到地壳物质混染,可以很好地反映地幔源区特征。然而,目前对其源区性质仍存在争议,其争论的焦点在于源区是否存在碳酸盐,即碳酸盐化源区是否是霞石岩形成的必要条件。本文基于全球各地霞石岩的地质-地球化学数据分析,将其分为两组:第一组霞石岩的SiO_(2)和碱含量(Na _(2)O+K_(2)O)变化范围较大,出现Rb、K、Pb、Zr、Hf、Ti、Y元素的负异常,放射性同位素组成普遍较为亏损;第二组相较第一组具有更高的SiO_(2)、碱含量,更低的MgO、TiO_(2)、P_(2)O_(5)含量和Na _(2)O/K_(2)O比值,并出现U、Nb、Pb、Zr元素的正异常以及Ti元素的负异常,Nb-Ta及Zr-Hf发生分馏,放射性同位素组成较第一组更富集。结合实验岩石学结果,研究认为第一组霞石岩的原始熔体为碳酸盐化榴辉岩部分熔融熔体与地幔橄榄岩反应形成的富碳硅酸盐熔体,其直接喷发或只经历低程度的分离结晶作用;第二组霞石岩与第一组霞石岩具有相似的源区特征,但熔体经历了强烈的分离结晶及不混溶作用。因此,碳酸盐化源区是霞石岩形成的必要条件。对霞石岩露头的时间分布进行统计发现,霞石岩最早形成于太古宙,但形成量在约550Ma和80Ma突增,碳酸盐俯冲通量的增加可能是导致霞石岩形成量突增的原因,而形成于太古宙的霞石岩说明太古宙地幔中存在局部的“碳”富集或输入。

关键词：霞石岩岩石成因深部碳循环碳酸盐化地幔不混溶作用

胶接缝桥面板全装配组合梁正弯矩区力学性能试验研究

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土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：石国操范亮刘伟文强重庆交通大学土木工程学院重庆交通大学山区桥梁与隧道工程国家重点实验室中国建筑第八工程局有限公司西南分公司

提出胶接缝桥面板可拆卸高强螺栓剪力键的可更换桥面板全装配钢-混组合梁，为剖析不同接缝形式对全装配组合梁正弯矩区力学性能的影响机制，设计制备4片不同桥面板接缝形式的组合梁试件并完成静力加载试验，分析了各试件的破坏形式、承... 详细信息

提出胶接缝桥面板可拆卸高强螺栓剪力键的可更换桥面板全装配钢-混组合梁，为剖析不同接缝形式对全装配组合梁正弯矩区力学性能的影响机制，设计制备4片不同桥面板接缝形式的组合梁试件并完成静力加载试验，分析了各试件的破坏形式、承载力、延性、抗弯刚度、界面滑移等力学特征。研究表明：与现浇梁为弯曲破坏相比，全装配组合梁为弯剪破坏，且主裂缝位置为靠近胶接缝处混凝土内聚破坏；直线形、阶梯形、企口形接缝梁比现浇梁的抗弯承载力分别降低了4.78%、2.07%、2.04%，以受压为主的桥面板使得接缝形式对接缝梁承载力影响较小；有无接缝对组合梁整体延性有较大影响，现浇梁比直线形、阶梯形、企口形接缝梁延性系数大，分别大了14.39%、34.87%、7.75%；对组合梁整体弹性刚度影响不显著，接缝梁弹性刚度分别降低了0.55%、5.43%、2.06%；现浇梁的梁端部滑移最大，全装配组合梁最大滑移在接缝处附近；不同接缝形式中，企口形接缝的强度和刚度表现最优。用胶接缝替代传统湿接缝能实现代替现浇的全装配式施工，极大地提高了装配性，在装配式应用工程中具有施工优势。基于塑性理论提出了考虑高强螺栓连接件和胶接缝桥面板影响的全装配组合梁抗弯承载力计算式。

关键词：全装配钢混组合梁胶接缝桥面板高强螺栓试验研究

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柱坐标系强守恒型动量方程离散方法研究

工程热物理学报 2024年第4期45卷 1049-1054页

作者：石国赟陈宇杰朱剑琴李海旺宇波北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京市安全生产工程技术研究院北京102617 北京航空航天大学航空发动机研究院北京102617 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京102617

柱坐标系中,为了便于统一形式和编程实施方便,学者们对动量方程形式进行了多种变换,导致其守恒性质不明或有待进一步定量验证。针对这一问题,本文根据柱坐标系基向量关系推导了张量形式强守恒型方程的分量形式,并基于AUSM格式给出了对... 详细信息

柱坐标系中,为了便于统一形式和编程实施方便,学者们对动量方程形式进行了多种变换,导致其守恒性质不明或有待进一步定量验证。针对这一问题,本文根据柱坐标系基向量关系推导了张量形式强守恒型方程的分量形式,并基于AUSM格式给出了对应的离散过程和离散结果。通过激波和均匀流动问题求解验证表明,本文所推导的动量方程在任意网格下均可严格满足守恒性,而将部分项放入源项处理则导致守恒性无法满足,需要大量网格才能保证计算结果的可靠性。本文研究内容可为强守恒型动量方程的应用提供参考。

关键词： N-S方程守恒性柱坐标数值模拟

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浅议小学语文教学中的以读带写策略

考试周刊 2011年第92期 47-48页

作者：石国霞永登县西铁小学

阅读与写作密不可分。作者结合教学实践,从阅读对于写作的带动作用入手,简明阐述了听说读写之间的关系,并对小学作文教学的出路做了详尽的阐述。

关键词：小学语文教学阅读习作

静脉留置针在老年患者CT增强扫描中的应用及护理

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吉林医学 2014年第2期35卷 369-371页

作者：石国霞天津市第三中心医院分院放射科天津300250

目的:探讨对老年患者CT增强扫描的护理干预。方法:总结96例老年患者CT增强扫描临床护理经验。结果:有针对性地对老年患者进行护理。结论:根据不同老年患者的具体情况进行评估、分析,制定相应的护理措施,可以减少对比剂渗漏,减少患者等... 详细信息

目的:探讨对老年患者CT增强扫描的护理干预。方法:总结96例老年患者CT增强扫描临床护理经验。结果:有针对性地对老年患者进行护理。结论:根据不同老年患者的具体情况进行评估、分析,制定相应的护理措施,可以减少对比剂渗漏,减少患者等候时间,提高工作效率,减轻护理人员工作量,提高患者满意度,使老年患者安全顺利完成CT增强扫描检查。

关键词：静脉留置针老年患者 CT 增强扫描护理

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老年患者CT增强扫描的护理问题及干预

中国城乡企业卫生 2013年第1期28卷 73-74页

作者：石国霞天津市第三医院放射科天津300250

目的探讨老年患者CT增强扫描的护理问题及干预。方法选择2010年9月~2012年8月老年患者75例增强CT检查者的临床资料进行回顾分析。结果有针对性对老年患者进行护理。结论根据老年患者的特点,制定相应的护理措施,可以使老年患者顺利安全... 详细信息

目的探讨老年患者CT增强扫描的护理问题及干预。方法选择2010年9月~2012年8月老年患者75例增强CT检查者的临床资料进行回顾分析。结果有针对性对老年患者进行护理。结论根据老年患者的特点,制定相应的护理措施,可以使老年患者顺利安全地实施CT增强检查,同时保证了扫描质量,减少辐射剂量,提高图像清晰度。

关键词：老年患者 CT 增强扫描护理

紧凑型折反式制冷型中波红外成像光学系统设计

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光学学报 2024年第9期44卷 219-230页

作者：胡晨霞刘英王成龙周广鹏于晨党博石中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

为解决长焦距大口径红外成像光学系统长筒长、大体积、高成本的问题,设计了基于卡塞格林结构(卡式结构)的折反式制冷型中波红外成像光学系统。鉴于该类系统初始结构的确定缺乏充分的理论指导,推导了由拦光系数α、副镜放大率β_(sec)和... 详细信息

为解决长焦距大口径红外成像光学系统长筒长、大体积、高成本的问题,设计了基于卡塞格林结构(卡式结构)的折反式制冷型中波红外成像光学系统。鉴于该类系统初始结构的确定缺乏充分的理论指导,推导了由拦光系数α、副镜放大率β_(sec)和中继镜组垂轴放大率β_(relay)三个关键参数表示的计算公式,包括光学系统初始结构参数、系统长度T值、卡式结构初级球差和初级彗差计算公式,分析了系统像差校正难度和紧凑性随α、β_(sec)、β_(relay)的变化规律。基于像差校正难度与结构紧凑性之间的相互矛盾关系,提出了关键参数的最佳取值方法,为确定系统初始结构提供了重要的理论指导。使用ZEMAX软件对初始结构进行设计优化,完成了一款焦距为-600 mm、F数为2的紧凑型折反式制冷型中波红外成像光学系统,系统实现了100%冷光阑效率,总长为428 mm,各视场调制传递函数(MTF)值在奈奎斯特频率处均大于0.4,并对系统进行了公差分析,验证了理论的正确性和系统可加工性。

关键词：折反式光学系统二次成像中波红外像差理论光学系统设计

风险场景驱动的次任务驾驶行为对接管绩效的影响

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 875-885页

作者：郭柏苍雒国凤金立生石业玮韩卓桐张洪瑜燕山大学车辆与能源学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省特种运载装备重点实验室河北秦皇岛066004

以高风险场景元素参数为控制权切换条件,探究次任务对驾驶人接管绩效的影响。从NGSIM数据集中提取旁车切入高风险场景作为控制权切换条件,使用皮尔逊相关性检验分析不同接管绩效指标间的相关性,利用单因素方差分析比较不同次任务资源占... 详细信息

以高风险场景元素参数为控制权切换条件,探究次任务对驾驶人接管绩效的影响。从NGSIM数据集中提取旁车切入高风险场景作为控制权切换条件,使用皮尔逊相关性检验分析不同接管绩效指标间的相关性,利用单因素方差分析比较不同次任务资源占用模式与可中断性对接管绩效指标的影响。结果表明,接管时间与接管过程的横纵向操纵能力、安全性、接管效率相互耦合。增加视觉占用会增大0.26s的接管反应时间并破坏车辆纵向稳定性与接管效率,增加听觉占用会增大0.45 s的接管反应时间并降低接管效率,增加认知占用会减小0.23 s的接管反应时间并提升接管安全性,增加操作占用会增大0.21s的接管反应时间并增大接管过程的最大横向加速度,次任务可中断性会减小0.23 s的接管反应时间,但对接管后续车辆控制相关的指标无显著影响。

关键词：车辆工程人机共驾接管绩效次任务驾驶风险场景次任务可中断性