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液力变矩器壁湍流数值模拟方法及控涡技术研究

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液力变矩器壁湍流数值模拟方法及控涡技术研究

作者：杨昊旻吉林大学

学位级别：硕士

液力变矩器是依靠流体传动实现能量传递与转换的叶轮机械,由于其具有无极调速、变矩、防震隔振等优点,被广泛应用于汽车、工程机械等领域。围绕国家“碳达峰”和“碳中和”的战略布局,液力变矩器正向轻量化、高功率密度等方向发展,为了... 详细信息

液力变矩器是依靠流体传动实现能量传递与转换的叶轮机械,由于其具有无极调速、变矩、防震隔振等优点,被广泛应用于汽车、工程机械等领域。围绕国家“碳达峰”和“碳中和”的战略布局,液力变矩器正向轻量化、高功率密度等方向发展,为了应对这些挑战,液力变矩器腔型设计越来越扁平化,叶栅结构更加复杂,叶片设计更加扭曲,其内部非定常旋涡流场结构更加复杂。液力变矩器内部多尺度漩涡流动的产生、发展以及彼此之间的相互作用导致更加复杂的湍流现象,特别是在极端工况条件下,叶片壁湍流的生成和涡系结构的发展及其引起的复杂流体动力学问题将严重影响液力变矩器内部流动特性,从而影响其外部工作性能。因此,深入研究液力变矩器壁湍流时空演化规律与涡控制机理对于优化叶片结构设计及性能改进具有重要的科学意义。基于计算流体动力学理论,对液力变矩器壁湍流数值模拟方法与控涡技术开展研究工作。主要研究内容如下:（1）液力变矩器高精度数值模拟与壁湍流时空演化分析建立液力变矩器三维模型,通过布尔操作提取流道模型。采用六面体网格进行结构化网格划分,对叶片近壁面局部网格作加密处理。采用应力混合涡模型和Schnerr-Sauer空化模型数值模拟失速工况下液力变矩器流场,依托外特性试验参数变矩比（K）和泵轮转矩系数（λp）验证仿真结果的准确性。采用Q准则涡识别方法提取三维涡结构,分析壁湍流的涡动力学特性及其演化规律;截取二维流速场,解析旋涡流场的流体动力学特性及其时空演化规律。（2）控涡技术研究与效能评价基于流场演化机理,提出削剪泵轮叶片出口的控涡技术方案,分别对泵轮叶片尾部进行10%、20%、30%不同程度的削剪。建立叶片削剪后液力变矩器的全流道计算模型,基于可靠的数值模型方法仿真流场,通过三维涡结构与二维流场结构演化规律的对比研究,定性分析叶片削剪对流场结构演变的影响机理。基于数值模拟结果绘制泵轮叶片削剪后外特性参数变矩比（K）和泵轮转矩系数（λp）的曲线,定量分析叶片削剪对外特性参数变化的影响规律。通过流场演变规律定性分析与外特性参数改变规律的定量分析,评价叶片削剪对控涡效果及性能参数的综合性影响。（3）叶片近壁面冲击射流数值模拟与流场可视化试验叶片近壁面湍流对整体流场结构影响显著。为了精细重构叶片壁湍流涡系结构,分析多尺度涡动力学特性,揭示涡系转捩的流体动力学过程,基于计算流体动力学数值模拟单叶片近壁面湍流流场并提取非定常多尺度涡系结构。基于粒子图像测速技术构建单叶片冲击射流流动可视化试验平台,采用高速相机拍摄高分辨率流场图像,通过图像预处理技术提高采集的原始图像质量,利用图像外标定方法获取流动图像标定系数,采用连续两帧图像的互相关算法计算流场参数,提取流速场结构。通过单叶片流场仿真与流场可视化试验的对比分析方法,解析叶片壁湍流结构演化机理及涡动力学特性,揭示叶片壁湍流对整体流场结构的影响规律。

关键词：液力变矩器壁湍流数值模拟多尺度涡流场可视化

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基于反馈近似损伤的振动加速激励设计方法

兵工学报 2024年

作者：冯蕴雯杨容霁薛小锋刘佳奇高涛飞行器基础布局全国重点实验室(西北工业大学) 西安机电信息技术研究所西北工业大学航空学院

机电产品高加速剖面制定方法存在剖面关键要素与激励失效机制关联性不明确、故障激发效率低、试验成本高等问题，振动加速激励设计方法是振动高加速试验剖面设计中亟待突破的关键技术之一。为打通累积损伤与振动试验剖面关键要素之间的... 详细信息

机电产品高加速剖面制定方法存在剖面关键要素与激励失效机制关联性不明确、故障激发效率低、试验成本高等问题，振动加速激励设计方法是振动高加速试验剖面设计中亟待突破的关键技术之一。为打通累积损伤与振动试验剖面关键要素之间的关联机制，提出基于反馈近似损伤的振动加速激励设计方法，通过动态控制损伤增量，实现对振动试验剖面的精细化设计。为量化振动激励与累积损伤之间的映射关系，结合振动损伤机制分析与功率谱密度频域解析技术，建立振动激励-损伤对应规划模型(Vibration Excitation-Damage Corresponding Programming Model， CM-VED)，以某型引信振动高加速步进试验为例验证所提方法的有效性。研究结果表明：获得的振动高加速试验剖面较标准固步法破坏极限激发精度提高60%，在保证高激发精度的基础上时间较均分法缩短33.33%；所提CM-VED模型可为建立激励-损伤对应关系提供理论依据；所提基于反馈近似损伤的振动加速激励设计方法可在保证激发精度的前提下降低试验成本，为机电产品振动高加速试验剖面设计提供技术支撑。

关键词：高加速试验近似损伤振动激励剖面设计量化映射

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发现磁性氧化物异质结中的超导条纹相

科学通报 2024年第22期69卷 3199-3201页

作者：华翔宇项子霁陈仙辉中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 合肥国家实验室合肥230088 中国科学技术大学物理系合肥230026

非常规超导电性是凝聚态物理学领域重要的研究方向,目前学术界普遍认为非常规超导配对的形成与磁性密切相关.在铜氧化物和铁基高温超导体中,超导电性在相图中都发生在磁有序态附近,而超导与磁性的相互作用则会导致更为奇特的演生现象或... 详细信息

非常规超导电性是凝聚态物理学领域重要的研究方向,目前学术界普遍认为非常规超导配对的形成与磁性密切相关.在铜氧化物和铁基高温超导体中,超导电性在相图中都发生在磁有序态附近,而超导与磁性的相互作用则会导致更为奇特的演生现象或物态.

关键词：凝聚态物理学超导电性非常规超导铜氧化物铁基高温超导体磁有序异质结磁性氧化物

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城市无信号控制路段过街群体与机动车博弈礼让特性研究

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城市无信号控制路段过街群体与机动车博弈礼让特性研究

作者：张海旻扬州大学

学位级别：硕士

社会资本参与老旧小区改造项目的创新融资路径——以北京劲松北社区改造为例

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现代城市研究 2024年第6期39卷 46-51页

作者：董炫旻清华大学建筑学院

近年来依赖于“财政包干”的老旧小区改造项目愈发凸显其限度和不可持续,亟待推进城市存量空间更新的社会资本参与模式,并探索社会资本在该模式下创新性的融资路径。文章基于城市更新多主体参与的理论逻辑,对现行老旧小区改造存在的资... 详细信息

近年来依赖于“财政包干”的老旧小区改造项目愈发凸显其限度和不可持续,亟待推进城市存量空间更新的社会资本参与模式,并探索社会资本在该模式下创新性的融资路径。文章基于城市更新多主体参与的理论逻辑,对现行老旧小区改造存在的资金模式困境进行了剖析。以劲松北社区改造项目为例,探讨了目前政策保障和融资创新下的转型难点和潜力,提出了构建“保障+助推+激活”的社会资本多元融资模式转型框架。最后阐释了当前社会资本参与老旧小区改造融资模式转型的突破点,对我国城市更新社会资本多方参与体系的建立和城市高质量发展具有重要意义。

关键词：老旧小区改造社会资本多主体参与融资模式

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基于多种视觉刺激融合的脑纹识别研究

基于多种视觉刺激融合的脑纹识别研究

作者：屈昊旻南昌大学

学位级别：硕士

老幼共享理念导引下的社区公共设施产品设计研究

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老幼共享理念导引下的社区公共设施产品设计研究

作者：王亦旻上海师范大学

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小学科学教师的科学思维认知差异及对教学策略的影响 ——基于深度访谈的探索性研究

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小学科学教师的科学思维认知差异及对教学策略的影响 ——基于深...

作者：曹舒旻北京师范大学

学位级别：硕士

科学教育将科学思维作为重要的发展目标。作为科学教育的践行者,科学教师的科学思维认知和实施的教学深刻影响着教学活动设计以及学生的学习方式,进而对学生的科学思维形成与发展产生直接的塑造作用。本研究以小学科学教师为研究对象,... 详细信息

科学教育将科学思维作为重要的发展目标。作为科学教育的践行者,科学教师的科学思维认知和实施的教学深刻影响着教学活动设计以及学生的学习方式,进而对学生的科学思维形成与发展产生直接的塑造作用。本研究以小学科学教师为研究对象,深入探讨不同教师之间的科学思维认知差异,采取了探索性研究方法明晰教师科学思维认知与教学策略之间具体的影响机制。本研究围绕以下三个核心问题展开:(1)小学科学教师的科学思维认知集中在哪些方面,存在哪些差异?(2)在日常教学中,小学科学教师进行科学思维教学活动时制定了哪些教学策略?(3)小学科学教师的科学思维认知差异是如何影响科学思维教学活动中的教学策略?研究选取了来自不同地域、拥有不同专业背景和科学教学经验的9位科学教师,通过深入访谈收集了教师对科学思维的内涵、外延、核心要素等方面的认知,并邀请他们围绕教材进行科学思维教学活动阐述。随后,运用网络分析法,对收集到的数据进行定量分析,全面展现不同教师的科学思维认知。运用个案研究定性分析教师科学思维教学中的教学策略,并最终呈现教师科学思维认知与教学策略的相互影响。研究发现:(1)在教师科学思维认知网络中,“思考”“现象”“问题”等主题词是关键的连接节点,但对教学问题情景中“认知冲突”的设定并不熟悉。(2)教师普遍认为科学思维的发展是一个依赖于具体过程的活动,其中推理能力的培养尤为突出。同时,科学原理的正确应用和知识的有效迁移对于科学思维的发展结果至关重要。(3)教师科学思维认知的差异会充分体现在其制定科学思维教学策略上,具体表现在科学思维培养的侧重点、教学策略的具体实施取向不同。(4)教师在进行科学思维教学时,相比于侧重于科学思维过程的教学策略,教师更倾向于采用能够直接促进学生科学思维能力和科学思维方法发展的策略。在研究最后,针对教师存在的科学思维能力欠缺与认知误区、思维教学的恐惧与担忧等科学思维教学挑战,提出深化教师研修和完善科学思维评价体系等建议。

关键词：教师科学思维教学策略小学科学教师深度访谈

税延型商业养老保险发展中的问题与相关建议——以上海市为例

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现代商贸工业 2024年第6期45卷 155-157页

作者：马思媛张天霁郑思语石慧王晓静上海海洋大学经济管理学院上海201306

税延型商业养老保险作为我国养老第三支柱的重要组成部分,自2018年试点以来便得到较多关注。上海作为试点城市之一,其老龄化趋势严重,受众群体复杂,试点情况不乐观。结合上海商业养老保险的发展状况,总结试点中存在的问题,并从税收优惠... 详细信息

税延型商业养老保险作为我国养老第三支柱的重要组成部分,自2018年试点以来便得到较多关注。上海作为试点城市之一,其老龄化趋势严重,受众群体复杂,试点情况不乐观。结合上海商业养老保险的发展状况,总结试点中存在的问题,并从税收优惠、国民金融素养和专属商业养老保险发展等方面探讨相关解决对策。

关键词：税延型商业养老保险上海市对策建议专属商业养老保险

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