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氢安全建模研究进展

化工进展 2024年

作者：程崇律单聪慧张孟凡 WEN X Jennifer 徐宝鹏萨里大学可持续发展研究所大连理工大学能源与动力学院

氢能对于实现国家“双碳”目标至关重要。由于氢气独特的性质，在储存、运输和使用过程中极易发生泄漏，从而引发严重的安全事故，这成为制约氢能源大规模应用的主要障碍之一。为了更好地应对氢能利用过程中的安全挑战，开展风险研究至... 详细信息

氢能对于实现国家“双碳”目标至关重要。由于氢气独特的性质，在储存、运输和使用过程中极易发生泄漏，从而引发严重的安全事故，这成为制约氢能源大规模应用的主要障碍之一。为了更好地应对氢能利用过程中的安全挑战，开展风险研究至关重要。本文简要介绍了氢气的基本理化特性，讨论了氢气和液氢泄漏、扩散、射流火焰以及爆炸的建模方法，总结了氢气和液氢在泄漏、扩散、射流燃烧和爆炸等过程中的演化规律以及内在机理，深入分析了影响上述过程的多种关键因素，例如气体种类、储存条件、泄漏条件、环境条件和通风条件等，重点关注了CFD方法在当前研究中的应用；指出了当前研究的不足之处，并就未来的发展方向提出建议。对于促进氢能安全研究、完善事故预防和应急响应机制具有重要指导意义。

关键词：氢泄漏扩散燃烧爆炸数值模拟

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液相对流运动对中等尺度池火燃烧速率的影响

哈尔滨工业大学学报 2023年第1期55卷 39-46页

作者：程崇律张相冬孔凡夫单聪慧徐宝鹏大连理工大学能源与动力学院大连116024

为分析液相对流运动对中等尺度池火燃烧速率的影响,对池火的液相区域进行研究。采用基于气液双向耦合的三维数值模型对池火进行预测,使用大涡模拟方法求解气相区域;通过直接数值模拟求解液相流动,同时考虑浮力效应和马兰戈尼效应;使用... 详细信息

为分析液相对流运动对中等尺度池火燃烧速率的影响,对池火的液相区域进行研究。采用基于气液双向耦合的三维数值模型对池火进行预测,使用大涡模拟方法求解气相区域;通过直接数值模拟求解液相流动,同时考虑浮力效应和马兰戈尼效应;使用共轭传热方法及蒸发模型求解气液两相间的传热传质。用不同燃油池直径、燃油厚度以及燃油种类的池火实验对模型进行验证。研究结果表明:提出的模型能够准确预测中等尺度池火的燃烧速率,预测误差低于3%;在池火发展阶段,忽略马兰戈尼效应和浮力效应导致液相最大流速下降34.3%,液面温差增大70.1%,燃烧速率预测误差增加11.2%;在池火稳定燃烧阶段,浮力效应及马兰戈尼效应对瞬时燃烧速率的影响较小;随着油池直径的增加和深度的降低,浮力效应对燃烧速率的影响逐渐降低;考虑薄层油池液面的下降过程因素能够降低19.2%的燃烧速率预测误差。数值模拟中,考虑液相对流运动及液面下降过程有助于提高中等尺度池火燃烧速率的预测精度。

关键词：燃烧速率池火大涡模拟马兰戈尼效应浮力效应

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基于气液耦合的中等尺度甲醇池火数值模拟

工程热物理学报 2022年第10期43卷 2804-2813页

作者：程崇律张相冬孔凡夫单聪慧徐宝鹏大连理工大学能源与动力学院大连116024

本文提出了一种模拟池火的气液双向耦合的三维数值模型。该模型通过直接求解油池内部对流流动和气液共轭耦合传热确定池火的蒸发速率。气相区域利用大涡模拟方法求解经滤波过滤的三维可压缩N-S方程组,液相区域使用三维不可压缩层流控制... 详细信息

本文提出了一种模拟池火的气液双向耦合的三维数值模型。该模型通过直接求解油池内部对流流动和气液共轭耦合传热确定池火的蒸发速率。气相区域利用大涡模拟方法求解经滤波过滤的三维可压缩N-S方程组,液相区域使用三维不可压缩层流控制方程求解流动,两相交界面处通过基于“薄膜理论”的蒸发模型及共轭传热方法求解传质传热过程。通过甲醇池火实验验证模型的准确性。计算结果表明该模型能准确计算燃油蒸发速率,由马兰戈尼效应诱导的液相内部对流运动对池火蒸发速率有一定影响。

关键词：池火大涡模拟气液耦合马兰戈尼效应

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CAR-T细胞治疗与感染防控

中文科技期刊数据库（文摘版）医药卫生 2022年第11期 169-171页

作者：程律黄知平长江大学附属荆州医院血液内科湖北荆州434020

CAR-T细胞免疫治疗近几年通过不断优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果,主要用于白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等恶性血液肿瘤。目前其在全球广泛应用,虽已观察到血液肿瘤患者CAR-T治疗后易并发感染,但相关感染并发症的模式还没有... 详细信息

CAR-T细胞免疫治疗近几年通过不断优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果,主要用于白血病、淋巴瘤、多发性骨髓瘤等恶性血液肿瘤。目前其在全球广泛应用,虽已观察到血液肿瘤患者CAR-T治疗后易并发感染,但相关感染并发症的模式还没有很好地阐明,目前国内外对于CAR-T细胞治疗预防性抗感染及支持治疗尚未建立统一标准。本文就CAR-T细胞治疗并发感染的防控策略进行综述,希望给CAR-T细胞治疗后降低感染风险和制定预防感染的标准化策略带来一定的参考价值。

关键词： CAR-T治疗血液肿瘤感染感染防控

基于改进微粒群算法的多机器人编队控制技术研究

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基于改进微粒群算法的多机器人编队控制技术研究

作者：程律东北大学

学位级别：硕士

在多机器人系统的研究中,多机器人编队控制技术是一个重要的研究方向,它有非常广泛的应用领域,通过多机器人编队控制技术可以完成许多复杂和危险的任务。因此对多机器人编队控制技术的研究具有重要的意义。本文采用基于行为的虚拟领航... 详细信息

在多机器人系统的研究中,多机器人编队控制技术是一个重要的研究方向,它有非常广泛的应用领域,通过多机器人编队控制技术可以完成许多复杂和危险的任务。因此对多机器人编队控制技术的研究具有重要的意义。本文采用基于行为的虚拟领航跟随者法来研究多机器人编队控制,利用改进的微粒群算法来优化编队机器人的行为权重参数。首先在多机器人编队控制方法上,本文结合基于行为的方法和领航跟随者法提出了基于行为的虚拟领航跟随者法,以队形的几何中心作为虚拟领航机器人,其他实体机器人作为编队跟随机器人,以虚拟领航机器人为参考点完成编队任务;其次本文建立了环境模型和单机器人模型,定义了几种机器人的基本行为,利用基于Motor Schema结构的矢量合成法对机器人的基本行为进行合成,把合成结果作为机器人的行为输出;然后针对基本微粒群算法中采用固定的惯性权重使得算法收敛速度慢和收敛精度不高的问题,本文提出了基于动态惯性权重的改进微粒群算法,该算法主要是在算法迭代过程中对惯性权重进行非线性地递减,提高了算法的收敛速度和收敛精度;最后利用改进的微粒群算法优化编队机器人的行为权重参数,本文提出了基于改进微粒群算法的多机器人编队控制算法,并用MATLAB进行仿真,通过与未优化前的结果相比较,证明了基于改进微粒群算法的多机器人编队控制算法的有效性。实验结果表明,改进的微粒群算法收敛速度快,收敛精度高,能找到更好地全局最优值;用改进的微粒群算法优化编队机器人的行为权重参数,可以有效地提高编队性能,同时也证明了基于改进微粒群算法的多机器人编队控制的可行性和有效性。

关键词：多机器人编队控制微粒群算法惯性权重 MATLAB

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大厚度TiAlN涂层力学性能的研究

材料研究学报 2016年第8期30卷 614-620页

作者：赵升升梅海娟程律莎丁继成王启民深圳职业技术学院深圳518055 广东工业大学广州510006

采用电弧离子镀技术在不锈钢基体上制备了大厚度TiAlN涂层,并对大厚度涂层的力学性能进行了系统的研究。结果表明:梯度增加和循环增加N2流量制备大厚度涂层的厚度分别达到68.79μm和64.48μm,且涂层力学性能良好;大厚度涂层残余应力沿... 详细信息

采用电弧离子镀技术在不锈钢基体上制备了大厚度TiAlN涂层,并对大厚度涂层的力学性能进行了系统的研究。结果表明:梯度增加和循环增加N2流量制备大厚度涂层的厚度分别达到68.79μm和64.48μm,且涂层力学性能良好;大厚度涂层残余应力沿层深的分布,总体趋势从膜基界面向表面逐渐增大,全膜厚平均压应力低于1GPa,表面硬度近2000HV,循环大厚度涂层的膜基结合好于梯度大厚度涂层,而梯度大厚度涂层展现出更低的摩擦系数与磨损率。

关键词：材料表面与界面 TiAlN 电弧离子镀 N2流量大厚度力学性能

复合材料储氢瓶在火灾条件下的耐火性能数值研究

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复合材料储氢瓶在火灾条件下的耐火性能数值研究

作者：程崇律大连理工大学

学位级别：硕士

针对全球面临的能量短缺以及环境污染问题,氢燃料汽车是目前各国积极研究的主要应对方案之一。氢燃料汽车普遍采用重容比小、承压能力高的复合材料储氢瓶进行储氢。为满足氢燃料汽车的高续航能力,复合材料储氢瓶内的填充氢气压力高达35... 详细信息

针对全球面临的能量短缺以及环境污染问题,氢燃料汽车是目前各国积极研究的主要应对方案之一。氢燃料汽车普遍采用重容比小、承压能力高的复合材料储氢瓶进行储氢。为满足氢燃料汽车的高续航能力,复合材料储氢瓶内的填充氢气压力高达35～70MPa。由于氢气的高压、自燃性和易爆性以及复合材料的可燃性等问题,载有高压复合材料储氢瓶的氢燃料汽车存在严重的安全隐患。为降低复合材料储氢瓶在事故中发生失效的风险,对复合材料储氢瓶在火灾条件下的耐火性能进行研究至关重要。针对当前研究存在的问题,本文搭建了一种基于多重区域、多物理现象的实时双向耦合共轭传热模型,用于研究复合材料储氢瓶在火灾条件下的传热特性。使用大涡模拟方法对瓶外火灾计算区域进行模拟。在复合材料缠绕层、高密度聚乙烯内胆和瓶内高压氢气三个计算区域分别建立了基于有限体积法的三维导热方程。复合材料缠绕层的导热方程中考虑了复合材料的高温热解和热解气的对流及冷却作用,并采用了依赖于复合材料成分和温度的可变物性。通过某商用Ⅳ型储氢瓶的池火火灾试验,对本文开发的共轭传热计算程序进行了验证。使用经过验证的计算程序,对复合材料储氢瓶在火灾条件下的外表面热通量、外表面温度、内部温升、复合材料热解进程等特性开展了数值研究。计算结果表明:储氢瓶外表面热通量具有显著的时间瞬态性以及空间分布不均匀性;高密度聚乙烯内胆在外部热负荷的作用下极有可能发生融化,导致内部高压氢气泄漏;复合材料储氢瓶所受外部对流换热作用不可忽略;考虑复合材料的热解反应可提高储氢瓶的瞬态传热预测精度。最后本文研究了储氢瓶的安装高度、储氢瓶复合材料缠绕层厚度、隔热涂层等关键参数对储氢瓶耐火性能的影响,初步分析得到储氢瓶安装高度越低所受池火火焰冲击越小、增加复合材料缠绕层厚度可避免高密度聚乙烯的融化、最外层添置8 mm碳气凝胶隔热层可显著增强储氢瓶耐火性能等结论,相应提出增强现有储氢瓶耐火性能的具体措施。

关键词：复合材料储氢瓶共轭传热大涡模拟火灾 OpenFoam

基于共轭传热的火灾条件下复合材料储氢瓶的传热行为

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燃烧科学与技术 2020年第1期26卷 51-59页

作者：程崇律徐宝鹏孔凡夫大连理工大学能源与动力学院

复合材料储氢瓶为氢燃料电池汽车的关键部件,其在火灾条件下的瞬态传热行为的精准预测对储氢瓶的失效判断至关重要.文中提出了一种基于多重区域的实时双向耦合共轭传热模型,用于模拟复合材料储氢瓶在火灾条件下的瞬态传热特性.共轭传热... 详细信息

复合材料储氢瓶为氢燃料电池汽车的关键部件,其在火灾条件下的瞬态传热行为的精准预测对储氢瓶的失效判断至关重要.文中提出了一种基于多重区域的实时双向耦合共轭传热模型,用于模拟复合材料储氢瓶在火灾条件下的瞬态传热特性.共轭传热模型采用大涡模拟(LES)对瓶外流体计算区域的火灾进行了数值模拟,并对复合材料缠绕层、高密度聚乙烯内胆和瓶内高压氢气3个计算区域分别建立了基于有限体积法的三维导热方程.复合材料缠绕层的导热模型考虑了高温热解和热解气的对流及冷却作用,并采用了依赖于复合材料成分和温度的可变物性.结合某商用Ⅳ型储氢瓶的池火火灾试验,验证了所提出的共轭传热模型的可靠性,并对其瞬态传热特性进行了数值研究.

关键词：复合材料储氢瓶大涡模拟共轭传热火灾热解

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一方个人财产婚后收益问题探析

法律适用 2013年第12期 113-116页

作者：程律吴晓芳安徽省宁国市人民法院最高人民法院

王某某与李某于2008年8月登记结婚，未生育子女。婚后李某用出售自己婚前房屋的款项购买了xx小区房屋一套．总价款为181800元。房屋产权登记在李某自己名下．王某某用自己婚前住房公积金账户上的45000元对该房屋进行了装修。2011年6月... 详细信息

王某某与李某于2008年8月登记结婚，未生育子女。婚后李某用出售自己婚前房屋的款项购买了xx小区房屋一套．总价款为181800元。房屋产权登记在李某自己名下．王某某用自己婚前住房公积金账户上的45000元对该房屋进行了装修。2011年6月，李某将该房以448000元的价格卖给他人。婚后双方购买的家具及海尔冰箱、康佳彩电、三洋洗衣机、煤气灶等在卖房时也一并留给了买房人。大约估价为8000元。包含在448000元房价中。王某某婚前炒股开设一账户。

关键词：收益问题个人财产房屋产权登记 2008年住房公积金海尔冰箱康佳彩电婚前