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软体排沉排水流结构与排体动力特性数值模拟

哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 1013-1023页

作者：杨涵苑陆永军左利钦陆彦南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072

针对软体排沉排施工时容易出现撕排和断排的问题,本文基于k-ωSST湍流模型,采用分区耦合算法对顺水沉排过程进行双向流固耦合模拟。分析了不同水流条件下绕流流场、涡流结构与排体动力特性,并结合室内水槽试验验证模型计算精度。结果表... 详细信息

针对软体排沉排施工时容易出现撕排和断排的问题,本文基于k-ωSST湍流模型,采用分区耦合算法对顺水沉排过程进行双向流固耦合模拟。分析了不同水流条件下绕流流场、涡流结构与排体动力特性,并结合室内水槽试验验证模型计算精度。结果表明:水流流经排体后发生流动分离,导致沿排宽中轴线形成对称的回流区。排体迎水面流速随水深增加呈指数型递增,排体后方高速尾流带的最大流速相较平均流速可增大40%~50%。当雷诺数增加,主体涡流结构由靠近床面侧逐步向水面处发展。此外,排体所受应力沿横向呈条带状分布,峰值集中于排体与翻板交界处及排头梁附近。研究结果可为完善排体结构设计、改进沉排施工工艺提供理论指导。

关键词：航道整治软体排护岸工程流固耦合沉排动力响应流场特性涡流结构

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PtSn基金属间化合物的可控合成及甲醇氧化性能研究

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PtSn基金属间化合物的可控合成及甲醇氧化性能研究

作者：陆永美贵州大学

学位级别：硕士

高寒冻土地区碎石路基温度场及其变形控制技术研究

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高寒冻土地区碎石路基温度场及其变形控制技术研究

作者：陆永东重庆交通大学

学位级别：硕士

随着人类工程活动的干预和全球变暖,高寒冻土温度场分布被打破,导致冻土温度升高,冻土路基灾害频发。本文采用室内试验和数值模拟的方法,对高寒冻土地区碎石路基温度场的分布和变形控制技术展开研究。(1)分析并测试了高寒冻土地区道路... 详细信息

随着人类工程活动的干预和全球变暖,高寒冻土温度场分布被打破,导致冻土温度升高,冻土路基灾害频发。本文采用室内试验和数值模拟的方法,对高寒冻土地区碎石路基温度场的分布和变形控制技术展开研究。(1)分析并测试了高寒冻土地区道路各结构层热物参数,确定了模型边界条件。基于二维导热微分控制方程建立了高寒冻土地区典型路基模型和高寒冻土地区碎石路基模型。(2)基于高寒冻土地区典型路基模型,分析了沥青路面铺筑最佳时间和聚热效应对冻土温度场分布的影响。结果表明:沥青路面铺筑影响最小时间为4月份,其聚热效应使冻土最高温度提高至11.2℃,0℃等温线位置下降了2.7 m。随后基于高寒冻土地区碎石路基模型,分析了沥青路面铺筑工况和聚热效应下碎石路基的降温效果。结果表明:同比典型路基,沥青路面铺筑工况下碎石路基冻土最高温度下降了0.98℃,0℃等温线抬升了0.4 m;沥青路面聚热效应下碎石路基冻土最高温度下降了8.21℃,0℃等温线抬升1.78 m。最后分析了碎石路基降温效果的影响因素,结果表明:碎石路基的最佳粒径为6～8 cm,碎石层最小厚度应大于1.0 m。(3)基于击实试验、冻融循环下的直剪试验和回弹模量试验,分析了冻融循环对砂性土和粘性土路基填料力学性能的影响。结果表明:冻融循环导致砂性土和粘性土路基的粘聚力分别下降了27.35%和17.65%;内摩擦角分别升高了9.67%和11.58%;回弹模量分别下降了16.14%和13.04%。随后采用幂函数对回弹试验数据进行拟合,结果表明:砂性土和粘性土路基填料在道路服役寿命15年内的最小回弹模量分别为65.86 MPa和65.28 MPa,已经无法满足路基顶面回弹模量要求。最后基于刚度补偿理论和耐久性沥青路面设计方法提出路基变形控制措施,结果表明:在路基顶面加铺0.2 m厚的级配碎石,可使路基填料顶面当量回弹模量有效提升至100MPa。(4)基于谱元法计算匀速移动矩形荷载作用下典型路基和降温碎石路基的面层层底最大拉应变、基层层底最大拉应力、路基顶面竖向压应变、路表弯沉、路面面层疲劳开裂寿命和路面基层疲劳开裂寿命,揭示了降温碎石路基路面结构的协调变形机理和长期性能。

关键词：高寒冻土碎石路基温度场变形控制长期性能

喀斯特地区不同植被类型土壤有机碳结构稳定性研究

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喀斯特地区不同植被类型土壤有机碳结构稳定性研究

作者：陆永欢贵州大学

学位级别：硕士

多泥沙明渠对接触式流量计测流精度的影响及数值模拟研究

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多泥沙明渠对接触式流量计测流精度的影响及数值模拟研究

作者：陆永鑫塔里木大学

学位级别：硕士

水体含沙是灌区明渠水流测量中面临的常见情形,深入分析明渠含沙水流对接触式流量计（时差法超声流量计、旋桨式流速仪、多普勒流速仪）测流精度的影响,对于灌区水资源科学管理具有重要意义。通过在实验室条件下模拟自然灌区水流环境,采... 详细信息

水体含沙是灌区明渠水流测量中面临的常见情形,深入分析明渠含沙水流对接触式流量计（时差法超声流量计、旋桨式流速仪、多普勒流速仪）测流精度的影响,对于灌区水资源科学管理具有重要意义。通过在实验室条件下模拟自然灌区水流环境,采用Fluent欧拉多相流模型、RNG k-ε双方程湍流模型、Couple算法对不同流量下明渠含沙水流进行两相流模拟,开展不同含沙量(塔里木灌区天然沙,最大含沙量55 kg·m-3,中值粒径0.034 mm)下流量测量精度试验与流体动力学模拟,深入探究了超声波流量计在复杂水流条件下的性能表现,量化分析了含沙水流中泥沙颗粒对超声波传播特性的影响,以及流态不稳定性对测量精度的潜在影响。主要研究结果如下:（1）在塔里木灌区明渠含沙量范围内,时差法超声流量计在含沙量S≤33 kg·m-3时,测量误差最大为7.52%,符合灌区明渠量水误差要求,能够满足塔里木灌区最高含沙量(29 kg·m-3)下的量水精度。在含沙量S>33 kg·m-3后测量误差逐渐增大,在含沙量S=55 kg·m-3时测量误差最大为17.35%,测流精度依然优于传统测流设备。旋桨式流速仪在低流速下测量结果偏低,随着含沙量的增大其测量结果逐渐偏大,误差最大达93%;多普勒流速仪在含沙量S=4 kg·m-3时测量结果比清水条件下更精准,但高含沙量下测量误差高达140%～200%,基本失效。（2）流量系数的模拟值与计算值相对误差随含沙量的增大而增大。通过Fluent数值模拟发现,当含沙量固定时,流量系数随流量增加而逐渐减小,逐步稳定,时差法超声流量计流量系数与流量之间存在非线性关系。在含沙量S≤17 kg·m-3时,流量系数的计算值与模拟值之间的相对误差较小,误差最高为1.38%。含沙量S>17 kg·m-3时,流量系数的相对误差增大,最大误差为5.41%,流量系数不再适用于流量的精确测量。（3）流体动力学模拟中,收缩区域内,含沙量越高,湍动能越低,最高流速点下降;收缩段出口处流速增加,湍动能随之升高。中间过渡段即超声波传播的环境下,湍动能较低,最高流速点持续下降,旋涡尺度变大,造成水体流态不稳定,致使超声波流量计产生较强的散射衰减与信号偏移,进而影响时差法超声流量计的精确度。随着含沙量的增大,明渠上部水流流速变慢,下部水流流速加快;上部垂向流速梯度变化逐渐变小,底部流速分布梯度逐渐变大。本研究深入探讨了水体含沙量及其流态不稳定性对时差法超声波流量计的影响。在复杂的水流条件下,通过对超声波流量计的工作原理进行详尽的分析,对于提高测量精度、设计更为高效和可靠的超声波流量计具有重要的借鉴意义。

关键词：含沙量明渠测流数值模拟流量系数测流精度湍动能

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M公司工业监控系统产品研发策略优化研究

M公司工业监控系统产品研发策略优化研究

作者：陆永金吉林大学

学位级别：硕士

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山区河流宽级配泥沙生态环境效应研究进展

应用基础与工程科学学报 2024年第2期32卷 442-460页

作者：袁隆湖陆永军刘怀湘周雄冬陆彦水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210029 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

泥沙是影响河流生态环境的主要因素之一,其生态环境效应对维持水环境平衡和水生生物多样性发挥重要作用.宽级配泥沙是山区河流河床组成的主要类型,与平原河流级配较窄的泥沙相比具有独特的生态环境效应.加之山区河流中大规模梯级水库建... 详细信息

泥沙是影响河流生态环境的主要因素之一,其生态环境效应对维持水环境平衡和水生生物多样性发挥重要作用.宽级配泥沙是山区河流河床组成的主要类型,与平原河流级配较窄的泥沙相比具有独特的生态环境效应.加之山区河流中大规模梯级水库建设运行等人类活动愈加强烈,宽级配泥沙的生态环境效应问题进一步复杂化.系统梳理了山区河流宽级配泥沙在污染物吸附、解吸和输移等方面的环境效应,以及对水生微生物、动植物的生态效应,分析了梯级水库影响下山区河流宽级配泥沙的生态环境效应变化,探讨了目前研究中存在的问题,并对研究前景进行展望,以期为山区河流生态环境保护提供参考.

关键词：山区河流梯级水库宽级配泥沙生态环境效应吸附/解吸水生生物

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10 ～ 40 GHz超宽带有源巴伦设计

微电子学 2024年

作者：邓春李圣君陆雨茜庞博杨德梦羊洪轮成都嘉纳海威科技有限责任公司

提出了一种新型的超宽带有源巴伦，该有源巴伦在传统差分对有源巴伦的基础上，增加一对交叉耦合补偿管，通过引入额外的信号补偿通路，从而补偿幅度失配和相位失配。构建小信号模型进行分析与推导，证实该技术可以有效提高巴伦平衡性，... 详细信息

提出了一种新型的超宽带有源巴伦，该有源巴伦在传统差分对有源巴伦的基础上，增加一对交叉耦合补偿管，通过引入额外的信号补偿通路，从而补偿幅度失配和相位失配。构建小信号模型进行分析与推导，证实该技术可以有效提高巴伦平衡性，减小幅度和相位误差。基于0.13 μm CMOS工艺流片验证，该有源巴伦在10 GHz ～ 40 GHz 频率范围内，相位误差小于5°，幅度误差小于0.7 dB。基于简单的电路结构，该有源巴伦仅占用面积650×480 μm2。

关键词：有源巴伦超宽带相位误差幅度误差

SAE1与SAE2蛋白相互作用肽抑制剂的多种体外筛选体系的构建与评价

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第5期44卷 567-575页

作者：胡晨阳陆绍永杨秀岩上海交通大学基础医学院药物化学与生物信息学中心上海200025

目的·构建用于发现小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-like modifier,SUMO)的活化酶亚基1(SUMO-activating enzyme subunit 1,SAE1)与亚基2(SUMO-activating enzyme subunit 2,SAE2)相互作用的肽抑制剂的多种体外筛选体系,并对不同筛选体系的优势与不足进行评价。方法·将编码SAE1和SAE2的目的基因分别插入pET-28a载体以构造原核蛋白表达质粒,在大肠埃希菌中表达并纯化人源SAE1和SAE2蛋白;利用纯化的蛋白先后构建等温滴定量热检测(isothermal titration calorimetry,ITC)实验、荧光偏振(fluorescence polarization,FP)实验、表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)实验和基于SAE酶活的荧光实验等多种筛选体系。尝试利用不同的筛选体系检测候选多肽的抑制活性,基于检测结果,从灵敏度、稳定性、检测通量和检测成本等维度评价各筛选体系的优缺点与适用性。结果·经ITC测得SAE1和SAE2蛋白在体外相互作用的解离常数(K_(d))为0.96μmol/L,并将活性最好的多肽PEPT7改造为FP实验的示踪剂(tracer),但同SAE2的亲和力无法满足FP的要求;SPR测得SAE1和SAE2相互作用的K_(d)值为1.13μmol/L,与ITC数据接近;基于SAE酶活的荧光实验筛选得到抑制活性最强的多肽HP1B[半数抑制浓度(half-maximalinh ibitory concentration,IC_(50))达15.72μmol/L],SPR进一步确定其同SAE1的亲和力为34.4μmol/L。结论·尝试构建并比较了多种常见的蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)抑制剂的筛选体系。其中,ITC的检测通量低,且难以准确评估结合热不显著的低亲和力多肽;FP体系的可行性高度依赖于示踪剂同靶点蛋白之间的强亲和力,同样无法用于低亲和力多肽的筛选与优化;SPR检测的灵敏度高,但检测成本较高;酶活实验兼具高灵敏度、稳健性、高通量和可接受的检测成本,是最适宜的筛选方法。

关键词： SUMO活化酶亚基1 SUMO活化酶亚基2 多肽抑制剂药物筛选等温滴定量热检测实验荧光偏振实验表面等离子共振实验基于酶活的荧光实验

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