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工程热物理学报 2022年第7期43卷 1852-1858页

作者：郭啸天刘方刘海龙上海电力大学能源与机械工程学院上海201306

本文利用ANSYS CFD软件根据已有的热泵试验台建立了无旋喷射器的数值模型,在相同工况下的模拟数值与试验台数据的最大误差为5.61%。用Spaceclaim建模软件将无旋喷射器改造成旋流喷射器,并在旋流喷射器主动喷口外侧切槽来强化旋流。模拟... 详细信息

本文利用ANSYS CFD软件根据已有的热泵试验台建立了无旋喷射器的数值模型,在相同工况下的模拟数值与试验台数据的最大误差为5.61%。用Spaceclaim建模软件将无旋喷射器改造成旋流喷射器,并在旋流喷射器主动喷口外侧切槽来强化旋流。模拟结果表明,相较于无旋喷射器,加入旋流后喷射器进出口的质量流量Q_(m)、喷射系数μ、二次流入口压力P_(2)和混合流体出口P_(o)等均有明显的提升,旋流还可以改善喷射器内部流场,使喷射器内部湍流分布更为均匀,有助于两相流体之间的动量交换和互相掺混。

关键词：跨临界二氧化碳喷射器旋流数值模拟

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针灸精蕴针灸治疗手术学针灸撷英

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1918年

作者：郭啸天

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临床实用名医方论

临床实用名医方论

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1990年

作者：郭啸天

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12.00-20-18PR高性能斜交轮胎的三维有限元分析以及结构改进的研究

12.00-20-18PR高性能斜交轮胎的三维有限元分析以及结构改进的研究

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作者：郭啸天北京化工大学

学位级别：硕士

本文应用MSC／Marc／Mentat有限元分析和建模软件，采用不可压缩mooney-Rivlin材料模型、各向同性弹性材料、Rebar膜单元组合，充分考虑斜交轮胎变形的几何非线性、橡胶材料的不可压缩性、帘线增强橡胶复合材料的各向异性以及轮胎接触... 详细信息

本文应用MSC／Marc／Mentat有限元分析和建模软件，采用不可压缩mooney-Rivlin材料模型、各向同性弹性材料、Rebar膜单元组合，充分考虑斜交轮胎变形的几何非线性、橡胶材料的不可压缩性、帘线增强橡胶复合材料的各向异性以及轮胎接触非线性，建立了12-00.20.18PR斜交轮胎原设计和结构改进后新设计的三维有限元模型。本文利用所建立的有限元模型，首先系统地分析了充气工况下，原设计和新设计轮胎的变形、应力、应变分布;其次分析了静态接地工况下轮胎与地面接触应力分布、接触印痕形状以及下沉量等参数对斜交轮胎接地状况的影响;论文还讨论了轮胎帘线角度对轮胎变形、应力、应变分布的影响。本文对自由充气工况轮胎变形的分析与实际情况相符，对静态接地工况轮胎的接地印痕形状等分析结论与有关实测结果有较好的一致性，说明本文所建立的有限元模型是合理的。通过对新设计和原设计轮胎有限元计算结果的系统分析对比，新设计轮胎的结构改进有效地减低了轮胎局部区域的应力和应变，有利于减少原设计轮胎常见故障的发生，本文有限元分析的结论与新设计轮胎实际使用的数据完全一致。本文得出的结论为12.00-20-18PR高性能载重轮胎结构改进提供了有力的理论依据，同时，对其它型号斜交胎的结构优化也具有很好的参考价值。

关键词：斜交轮胎有限元分析复合材料结构改进

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基于多智能体建模的洪涝灾害人口风险动态评估

基于多智能体建模的洪涝灾害人口风险动态评估

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作者：郭啸天中国科学技术大学

学位级别：硕士

洪涝灾害包括水灾和涝灾是一直以来致使全球和我国损失最为严重的自然灾害之一,给我国人民群众的生命财产安全造成了不可估量的影响,并且给社会的良性发展造成了阻力和制约。我国政府在应对洪涝灾害时,根据所获得的灾害动态发展趋势,受... 详细信息

洪涝灾害包括水灾和涝灾是一直以来致使全球和我国损失最为严重的自然灾害之一,给我国人民群众的生命财产安全造成了不可估量的影响,并且给社会的良性发展造成了阻力和制约。我国政府在应对洪涝灾害时,根据所获得的灾害动态发展趋势,受灾风险和灾情等灾害相关信息,对洪涝灾害孕育发生发展全过程中每一阶段进行分析、判别和预测,并对灾害过程中的每一阶段针对性地采取应急救援措施,致使所采取的应急措施作用最大化和灾害损失最小化。因此,洪涝灾害风险评估结果尤其是人口风险评估结果是政府进行应急救援决策的重要依据。由于洪涝灾害全过程中形成的灾情风险呈现复杂的动态变化性,对洪涝灾害孕育发生发展全过程中造成的人口风险进行动态评估将具有十分重要的现实意义。洪涝灾害是典型的“自然-社会”复杂系统,由灾害孕灾环境、致灾因子和承灾体三部分组成。从系统的角度来分析,洪涝灾害风险是洪涝灾害系统的宏观涌现结果,是洪涝灾害系统各组成部分相互作用相互影响的宏观表现。因此,可以将复杂系统建模方法中的多智能体建模(Multi-agent Simulation, MAS)引入到洪涝灾害人口风险动态评估中。多智能体建模采用微观建模的方法,对洪涝灾害复杂系统进行“自下向上”建模,通过对灾害系统各组成部分实现微观建模,可以从整体上表现出洪涝灾害系统的宏观属性人口风险。同时,MAS能够将已有的洪涝灾害风险评估成果有机统一到对人口风险进行动态评估问题的解决上。在考虑系统复杂性和动态变化性的前提下,采用MAS构建洪涝灾害复杂系统,并对灾害全过程中的人口风险进行动态评估,是本论文的重点和难点。基于已有的洪涝灾害风险评估研究成果和对洪涝灾害特点的研究,构建洪涝灾害复杂系统,生成孕灾环境智能体集合、致灾因子智能体集合、承灾体智能体集合和风险分析智能体集合,完成各类智能体内部结构和流程的设计以及智能体之间通信机制的设计,并以暴雨型洪涝为研究对象,赋予各类智能体在满足暴雨洪涝情景下的作用规则,构建暴雨洪涝人口风险动态评估模型。以河南鲁山县为研究区域,对暴雨全过程中的人口风险进行动态模拟,并对模拟结果进行分析评估,以验证本文所构建模型的有效性。本文研究成果能够有效地揭示出洪涝灾害全过程中人口风险表现出的动态变化性,具有广泛的应用前景。

关键词：洪涝灾害多智能体建模(MAS) 暴雨型洪涝人口风险动态评估

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充氮气调与低温冷藏对粳稻谷稳定性的影响研究

充氮气调与低温冷藏对粳稻谷稳定性的影响研究

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作者：郭啸天南京财经大学

学位级别：硕士

稻谷是我国居民重要主食之一,收获之后需要花费大量人力、物力和财力对其进行管理。在当前提倡科技储粮、绿色储粮的社会背景下,充氮气调储粮发展成为一项综合性储粮技术。为了探究其经济性并探索出经济性较优的充氮气调方式,本研究以2... 详细信息

稻谷是我国居民重要主食之一,收获之后需要花费大量人力、物力和财力对其进行管理。在当前提倡科技储粮、绿色储粮的社会背景下,充氮气调储粮发展成为一项综合性储粮技术。为了探究其经济性并探索出经济性较优的充氮气调方式,本研究以2019年10月南京地区新收获的南粳5055稻谷为原料,分别在13.5%、14.5%、15.5%、16.5%初始水分含量下采用4℃低温冷藏、30℃充氮气调(氮气浓度:98±0.5%、95±0.5%、92±0.5%)对粳稻谷进行包装、模拟储藏300 d。以30℃空气包装为对照组,比较30℃充氮气调和4℃低温冷藏的储藏效果,以期探究出经济性较优的充氮气调工艺,提高粮食储藏过程中的经济效益。(1)储藏期结束后,脂肪酸含量和脂肪酶活性均上升,但在4℃低温和30℃充氮气调条件下,上升速率受到抑制。4℃低温条件对13.5%、14.5%、15.5%、16.5%的粳稻谷脂肪酸含量上升的抑制效果分别为70.49%、90.01%、92.22%、129.34%,使脂肪酶稳定性分别提升了236.04%、209.83%、242.95%、256.20%。30℃+98%充氮气调对脂肪酸含量上升的抑制效果分别为63.25%、91.66%、89.03%、127.79%,使脂肪酶稳定性分别提升了193.69%、224.02%、236.24%、227.35%。30℃+98%充氮气调储藏与4℃低温储藏效果相当,均可有效延缓粳稻谷体内脂肪酸含量的增加。并且利用动力学分析建立粳稻谷储藏过程中脂肪酸含量变化的动态预测模型,4℃低温下预测模型为:F=0.549 W+0.038 D+5.760;30℃+98%氮气条件下预测模型为:F=0.799 W+0.042 D+1.864(F为脂肪酸含量,W为初始水分含量,D为储藏天数)。利用此模型计算出14.5%安全水分下,4℃低温和30℃+98%氮气气调条件下,粳稻谷储藏期可分别延长149 d和132 d,均有效延缓了粳稻谷品质劣变。(2)储藏期结束后,粳稻谷出糙率和整精米率降低,其表面颜色中明度L*值降低、色度a*值、b*值和黄度指数YI值均上升,质构特性中硬度上升、弹性下降,丙二醛含量上升。相对于30℃空气储藏,4℃低温条件下,13.5%、14.5%、15.5%、16.5%的粳稻谷白度值分别提升了11.60%、10.73%、9.61%、8.11%,对丙二醛含量上升的抑制效果分别为61.07%、73.96%、80.66%、100.36%。30℃+98%充氮气调条件下,白度值分别提升了3.85%、5.18%、3.84%、4.61%,对丙二醛含量上升的抑制效果分别为55.73%、66.04%、70.80%、92.00%。(3)模拟储藏过程中,其脂肪代谢过程中挥发性气味发生改变,储藏期结束后,过氧化物酶和过氧化氢酶活性随着储藏时间的延长而下降,挥发性气味物质诸如醛类、醇类、酮类、酸酯类等含量明显增多,出现陈化稻谷味。与30℃空气储藏相比,初始水分含量为13.5%、14.5%、15.5%、16.5%的粳稻谷在4℃低温条件下,过氧化物酶稳定性分别提升了14.94%、12.56%、10.21%、15.11%;过氧化氢酶稳定性提升了17.36%、15.02%、12.64%、20.05%。而30℃+98%氮气条件下过氧化物酶稳定性提升了8.33%、8.50%、6.30%、14.12%;过氧化氢酶稳定性提升了10.76%、11.95%、11.14%、16.58%。且此2种条件下,醛类、醇类、酮类和酯类等小分子化合物的生成减少,陈化稻谷味较轻,品质劣变得到延缓。(4)在相同储藏条件下,4种不同初始水分含量的粳稻谷在300 d储藏期间,其品质均随着储藏时间的延长而发生劣变,且随着初始水分含量的上升,品质劣变速率加快,储藏结束时,品质劣变程度为:16.5%>15.5%>14.5>13.5%。低水分可适当减缓粳稻谷品质劣变,而高水分则加剧了粳稻谷品质的劣变。综上所述,4℃低温和30℃+98%充氮气调均可有效延缓粳稻谷储藏期间品质劣变,延长粳稻谷的储藏期。在实际粳稻谷储藏过程中,特别是我国南方地区,常年温度较高,降温成本高,难度大,使用低温方式进行储藏则会大大提高粮食储藏、管理成本。本研究中,利用98%高浓度充氮气调对粳稻谷进行储藏,其效果与4℃低温储藏下的效果相当,在不进行降温情况下即可保证粳稻谷储藏期间的品质,可有效提升粳稻谷储藏期间的经济效益。

关键词：粳稻谷低温冷藏充氮气调经济效益储藏品质预测模型挥发性气味 GC-MS GC-IMS 指纹图谱

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非氧化物陶瓷光固化增材制造研究进展及展望

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无机材料学报 2022年第3期37卷 267-277页

作者：杨勇郭啸天唐杰常浩天黄政仁胡秀兰中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 南京工业大学材料科学与工程学院南京211816

目前光固化3D打印技术因打印成型精度高而被广泛应用于陶瓷增材制造,其中非氧化物陶瓷如碳化硅、氮化硅等因打印材料粉体折射率和吸光度比较高,光固化陶瓷浆料存在分散稳定性差、入射光难穿透并产生光固化反应的固化层厚度低等问题,导... 详细信息

目前光固化3D打印技术因打印成型精度高而被广泛应用于陶瓷增材制造,其中非氧化物陶瓷如碳化硅、氮化硅等因打印材料粉体折射率和吸光度比较高,光固化陶瓷浆料存在分散稳定性差、入射光难穿透并产生光固化反应的固化层厚度低等问题,导致其固含量很难提高甚至于无法打印成型。高固含量的非氧化物陶瓷打印成型成为光固化3D打印的主要难点,吸引了广大学者对其光固化机理、粉体调控等机制进行研究。本文系统地总结了几种非氧化物陶瓷光固化浆料的制备、光固化成型、有机物去除及烧结致密化的研究工作,并就如何对光敏树脂组成进行调节、对陶瓷粉体进行改性的几种方法进行分析与讨论,针对性地提出创新方案来改善非氧化物陶瓷的浆料性能、光固化打印优化和致密化缺陷修复及性能提升,最终推动大尺寸、复杂结构的非氧化物陶瓷部件光固化增材制造高精度制备技术的进步。

关键词：光固化 3D打印非氧化物致密化综述

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社区老年高血压患者血压与认知功能相关性研究

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2023年第6期 29-31页

作者：郭啸天上海市嘉定区江桥镇社区卫生服务中心上海201803

了解社区中老年高血压患者认知功能与血压控制情况的相关性。方法采用横断面调查研究的和随机整群抽样方法,纳入上海市社区老年高血压患者504例,通过病例报告表的形式,在社区门诊,收集相关资料,用4分法画钟测试(Clock Drawing Text,CDT... 详细信息

了解社区中老年高血压患者认知功能与血压控制情况的相关性。方法采用横断面调查研究的和随机整群抽样方法,纳入上海市社区老年高血压患者504例,通过病例报告表的形式,在社区门诊,收集相关资料,用4分法画钟测试(Clock Drawing Text,CDT)及简易智能状态量表(Mini-mental State Examination,MMSE)检测认知功能。运用Logistic回归分析认知功能障碍与高血压控制情况的关系。结果随着老年高血压患者收缩压和舒张压水平升高,MMSE评分呈现下降趋势,MCI患病比率呈现上升趋势,差异有统计学意义(p<0.05)。Logistic回归分析结果显示,老年人发生MCI的可能性会随着其血压失去平稳控制而增加。老年重度高血压患者比老年轻度高血压患者更容易进展为MCI。结论老年人的认知功能与血压水平具有相关性,尤其是中、重度高血压老年人患者,对于高血压早期预防及积极治疗有益于保护认知功能。

关键词：高血压平均动脉压认知功能老年人认知功能障碍

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双稳态压电复合材料层合板的非线性动力学研究

双稳态压电复合材料层合板的非线性动力学研究

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第十九届全国非线性振动暨第十六届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2023）

作者：郭啸天张伟

传统共振模式的悬臂梁线性能量收集器不能满足实际需求,实现宽频能量收集是现阶段压电能量收集技术的发展趋势,双稳态非线性系统的方法优势明显。碳纤维-环氧树脂复合材料层合板在非对称的铺设下,通过高温固化后,可以形成具有两个稳态... 详细信息

传统共振模式的悬臂梁线性能量收集器不能满足实际需求,实现宽频能量收集是现阶段压电能量收集技术的发展趋势,双稳态非线性系统的方法优势明显。碳纤维-环氧树脂复合材料层合板在非对称的铺设下,通过高温固化后,可以形成具有两个稳态的圆柱形结构,在变形结构方面的应用备受关注。在激励的作用下,系统可以一个稳定状态到另一个稳定状态的动态转换,实现大幅运动,具有较好的压电俘能潜力。本文模型基于双稳态复合材料层合板的结构,考虑铺设一层柔性压电薄膜(PVDF)。应用高阶剪切板壳理论及von Karman非线性应变-位移几何关系,考虑压电材料的压电效应的影响。基于四角点简支的边界条件,利用Hamilton原理建立双稳态压电复合材料层合板的非线性控制方程。本文通过势能曲线,力位移曲线,研究了双稳态压电复合材料层合板的双稳态特性。并运用Runge-Kutta法进行数值仿真,得到了系统位移和电压的分叉图、时间历程图、相图、波形图和Poincare截面。对不同结构参数和外激励进行参数研究,分析影响双稳态复合材料层合板非线性运动状态和输出电压的主要因素,进一步完善理论模型。

关键词：双稳态复合材料跳变压电

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四角点简支下非对称双稳态复合材料层合板的非线性动力学研究

四角点简支下非对称双稳态复合材料层合板的非线性动力学研究

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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议（NVND2021）

作者：郭啸天张伟北京工业大学机电学院机械结构非线性振动与强度北京市重点实验室

非对称铺设的复合材料层合板经受热固化后以引入残余应力并实现双稳定性,在变形结构方面的应用备受关注。本文主要研究四角点下双稳态层合板动态跳变过程中的非线性振动特征。本文通过实验测试和数值仿真手段,理论推导出曲率表示的双稳... 详细信息

非对称铺设的复合材料层合板经受热固化后以引入残余应力并实现双稳定性,在变形结构方面的应用备受关注。本文主要研究四角点下双稳态层合板动态跳变过程中的非线性振动特征。本文通过实验测试和数值仿真手段,理论推导出曲率表示的双稳态复合材料层合板动力学模型,其中考虑简谐形式下横向位移激励的作用,考虑温度对双稳态复合材料层合板的影响。本文基于Reddy三阶剪切变形理论和von-Karman几何非线性应变位移关系,通过Hamilton原理得出四角点支撑条件下矩形双稳态层合板的非线性运动控制偏微分方程。采用曲率表示的位移场得到常微分方程并进行求解分析。本文研究了在外激励下系统的幅-频响应特性,并运用Runge-Kutta法进行数值仿真,得到了系统的时间历程图、分叉图和相图。进而研究系统在简谐波激励下从一个稳定状态到另一个稳定状态的动态转换以及引起跳变过程中的分岔混沌运动现象。对各种长厚比,层合板的层数和外激励频率进行参数研究,对比实验和数值仿真结果,分析影响双稳态复合材料层合板非线性运动状态的主要因素,进一步完善理论模型。

关键词：双稳态层合板跳变非线性混沌

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