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基于能量转移理论的工程安全事故风险演化模型

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中国安全生产科学技术 2024年第7期20卷 163-169页

作者：张永成郭聖煜车海潮钱丁耀陶奕龙淮阴工学院管理工程学院江苏淮安223003 中国地质大学经济与管理学院湖北武汉430074 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430074

为有效理解工程安全事故中风险因素复杂耦合及其演化特征,运用能量转移理论模型深入分析工程事故的风险能量演化过程,揭示安全事故的发生机制。首先,系统分析建设工程领域易发事故危害能量类型及特征;然后,基于事故过程构建安全事故风... 详细信息

为有效理解工程安全事故中风险因素复杂耦合及其演化特征,运用能量转移理论模型深入分析工程事故的风险能量演化过程,揭示安全事故的发生机制。首先,系统分析建设工程领域易发事故危害能量类型及特征;然后,基于事故过程构建安全事故风险因素与危害能量耦合模型,揭示工程事故中危害能量转移路径及风险积聚与释放过程规律等演化机制。研究结果表明:危害能量转移致险过程复杂,工程安全风险因素与危害能量相互耦合强化,工程行为、机械、环境等风险因素带来工程本体危害能量产生与积聚,呈现产生、释放、转移与耗散等变化;由于管理约束失效,危害能量通过能量载体路径无序释放作用于工程体,进而导致风险事故;基于耦合解耦思想提出的工程危害能量隔离体系方法,能有效支持危险能量动态隔离控制。研究结果可为工程安全事故分析与预防提供有益思路和决策支持。

关键词：能量转移理论工程安全演化模型危害能量风险控制

电液混合动力系统关键技术及能量管理研究综述

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西南交通大学学报 2024年第3期59卷 600-614页

作者：刘桓龙西南交通大学先进驱动节能技术教育部工程研究中心四川成都610031 西南交通大学机械工程学院四川成都610031

现有混合动力驱动技术以油电、油液混合动力为主,旨在提高传统燃油车辆的能量利用率、降低油耗和排放.基于液压技术的大功率密度及能量再生优势,电液混合动力系统可在全速工况范围内实现能量高效利用,提高纯电驱系统的功率密度,有效改... 详细信息

现有混合动力驱动技术以油电、油液混合动力为主,旨在提高传统燃油车辆的能量利用率、降低油耗和排放.基于液压技术的大功率密度及能量再生优势,电液混合动力系统可在全速工况范围内实现能量高效利用,提高纯电驱系统的功率密度,有效改善电动车辆续驶里程及蓄电池循环使用寿命.本文对电液混合动力系统构型、能量回收技术、能量释放模式及控制策略等相关研究成果的进展、现状及发展趋势进行综述,分析了利用电液混合动力构型与先进能量管理策略提升纯电动车辆动力性能与能量利用率的可行性技术方案与应用前景.根据已有研究成果,装备电液混合动力系统后车辆最大可降低约40%的能量消耗,在能量高效利用方面具有显著优势.对于电液混合动力系统而言,液压能再生、耦合与释放等与行驶场景及电机工况点密切相关,研究重点应解决动力耦合、再生制动与能量管理等关键技术,从而提升动力系统的综合性能特别是功率密度与节能特性.

关键词：电液混合动力系统动力混合再生制动高效利用能量管理策略

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直升机抗坠毁元件构形设计分析研究

振动与冲击 2024年第7期43卷 345-354,364页

作者：卢致龙中国直升机设计研究所江西景德镇333000

为探究差异化的构形参数对复合材料波纹梁吸能性能影响,针对多种构形波纹梁,进行动态压溃试验,对试验现象分析及试验数据处理,给出了多种构形波纹梁的载荷-时间曲线和破坏模式。采用有限元软件ABAQUS模拟波纹梁的瞬态冲击过程,得到吸能... 详细信息

为探究差异化的构形参数对复合材料波纹梁吸能性能影响,针对多种构形波纹梁,进行动态压溃试验,对试验现象分析及试验数据处理,给出了多种构形波纹梁的载荷-时间曲线和破坏模式。采用有限元软件ABAQUS模拟波纹梁的瞬态冲击过程,得到吸能特性参数比吸能(SEA)和平均载荷值等,并与试验结果对比,对比结果验证了数值模型的有效性。通过试验及数值分析结果讨论了波纹构形对波纹梁峰值载荷和吸能能力的影响,对不同构形波纹梁以及增加薄弱环节设计的吸能差异作出评估,为实际工程设计提供参考依据。结果表明,利用等截面剖面杆轴向压缩载荷作用下的临界应力方程将波纹梁梁高/波幅比、波长/波幅比设定在相应关系式时波纹梁结构表现出较为稳定的压溃过程,具有一定的应用价值;波纹腹板圆角R值除了对峰值载荷及平均载荷有影响,对波纹梁破坏模式改变也有一定关系,薄弱圆角r值能比较好的改善峰值载荷大小。

关键词：抗坠毁波纹梁波纹腹板数值模拟 Hashin 吸能

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基于香菇生长环境需求的高效栽培技术研究

基于变分原理的PEMFC阴极扩散层孔隙率最优分布研究

吉林蔬菜 2024年第2期 79-80页

作者：龙泗成贵州省瓮安县农业农村局 550400

当前针对香菇生长的环境需求研究多体现在理论层面,从香菇生长的生物学特性,构建适宜的香菇生产理论生长环境,从而达到香菇高产、丰产的目的.本次研究采用理论结合实际的生产方式,从香菇自有生长习性出发,观察并掌握不同环境下香菇菌丝... 详细信息

当前针对香菇生长的环境需求研究多体现在理论层面,从香菇生长的生物学特性,构建适宜的香菇生产理论生长环境,从而达到香菇高产、丰产的目的.本次研究采用理论结合实际的生产方式,从香菇自有生长习性出发,观察并掌握不同环境下香菇菌丝的生长差异,并根据研究结果提出相应的解决措施和培育方法,强化香菇实用栽培技术的推广和应用,提升香菇生长质量以达到提升栽培比较效益的目的,为香菇产业高效栽培打下基础.

关键词：香菇生长环境高效栽培技术

来源：博看期刊评论

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工程热物理学报 2024年第5期45卷 1506-1513页

作者：李毅袁芳翁仁港华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

气体扩散层作为质子交换膜燃料电池膜电极的重要组成部分,其孔隙率对电池性能有着显著的影响。本文以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为研究对象,建立了其三维稳态非等温计算模型。基于变分原理,以阴极扩散层含水量为优化目标,推导了阴极气... 详细信息

气体扩散层作为质子交换膜燃料电池膜电极的重要组成部分,其孔隙率对电池性能有着显著的影响。本文以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为研究对象,建立了其三维稳态非等温计算模型。基于变分原理,以阴极扩散层含水量为优化目标,推导了阴极气体扩散层孔隙率的优化分布。优化结果表明,非均匀分布的阴极气体扩散层孔隙率有利于电池内反应物和水的传递,同时使温度分布更为均匀,从而提升电池性能。当电压为0.3V时,电池的输出电流提升6.8%,输出功率提升3.5%。

关键词：质子交换膜燃料电池变分原理孔隙率分布数值模拟性能优化

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肌腱组织工程支架生物材料与孔隙特征

中国组织工程研究 2024年第15期28卷 2398-2403页

作者：王晓龙黄浩然张忠欣王丽敏胡永成青岛市城阳区人民医院山东省青岛市266109 北京市威达峰生物科技公司北京市101100 天津市天津医院天津市300202

背景:随着肌腱损伤肌腱移植手术的增多,对肌腱组织工程支架的需求日益增加,研究发现植入物良好的孔隙大小及孔隙率有助于组织愈合。目的:总结肌腱组织工程支架的材料种类,调查各类肌腱组织工程支架材料与孔隙的相关情况。方法:应用计算... 详细信息

背景:随着肌腱损伤肌腱移植手术的增多,对肌腱组织工程支架的需求日益增加,研究发现植入物良好的孔隙大小及孔隙率有助于组织愈合。目的:总结肌腱组织工程支架的材料种类,调查各类肌腱组织工程支架材料与孔隙的相关情况。方法:应用计算机检索PubMed、Embase、Web of Science数据库中发表的相关文献,检索关键词为“tendon”或“ligament”和“tissue scaffold”以及“porosity”或“permeability”,共纳入84篇符合标准的文献进行归纳总结,讨论并展望未来的发展方向。结果与结论:肌腱组织工程研究所涉及的支架材料主要分为天然肌腱支架材料和人工合成腱性支架材料两大类,其中天然支架材料包含自体肌腱、同种异体肌腱和异种肌腱,自体肌腱、同种异体肌腱在临床上已应用多年,在制备异体肌腱以及动物实验过程中发现脱细胞消毒过程中会导致两种肌腱孔隙大小及孔隙率增加的现象,但是具体原因及机制并未进一步研究。人工合成腱性支架材料目前研究的种类有很多,其中以Leeds Keio、LARS为代表的人工韧带产品目前还在部分国家使用,其他材料目前因技术不成熟等问题未能在临床推广,人工合成腱性支架材料的孔隙及孔隙率因其材料与制备技术的不同也呈现不同的趋势。

关键词：生物材料支架肌腱组织工程肌腱支架渗透性孔隙率腱骨愈合

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无需先验测量误差的定位节点选择方法

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 35-41页

作者：汤建龙解佳龙陈弘凯西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

针对现有定位节点选择算法依赖先验测量误差的问题,研究了一种不依赖先验测量误差的时差与频差无源定位节点选择方法,该方法将两步加权最小二乘定位算法中目标估计误差协方差作为目标函数。在给定可用定位节点数目的情况下,通过引入一... 详细信息

针对现有定位节点选择算法依赖先验测量误差的问题,研究了一种不依赖先验测量误差的时差与频差无源定位节点选择方法,该方法将两步加权最小二乘定位算法中目标估计误差协方差作为目标函数。在给定可用定位节点数目的情况下,通过引入一组布尔量构建关于目标函数为带约束的最小估计误差寻优问题,通过半定松弛技术将非凸问题转为半定规划问题进行求解,依据最小化问题特性,使得所提算法不依赖先验测量误差。仿真结果表明,不依赖测量误差的方法与穷举搜索法相比在定位性能上无太大差别;相比于穷尽搜索算法,所提方法复杂度低、实时性好。同时,仿真结果进一步表明在对运动目标定位过程中,及时调整定位节点组合的必要性。

关键词：无源定位到达时间差到达频率差半定规划节点优选

稠油油藏水气交替诱导泡沫油冷采提高采收率实验

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特种油气藏 2024年第1期31卷 101-108页

作者：甄贵男王健吴宝成王炜龙唐杨路宇豪中国石油新疆油田分公司新疆昌吉831700 西南石油大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室四川成都610500

针对普通稠油油藏水驱过程中存在的黏性指进、动用不充分、采出程度低等问题,基于新疆油田吉7油藏开展了水气交替诱导泡沫油冷采技术研究,自行设计泡沫油配样装置,通过Image J软件对泡沫油图像进行表征,对泡沫油的性能、泡径、泡沫数量... 详细信息

针对普通稠油油藏水驱过程中存在的黏性指进、动用不充分、采出程度低等问题,基于新疆油田吉7油藏开展了水气交替诱导泡沫油冷采技术研究,自行设计泡沫油配样装置,通过Image J软件对泡沫油图像进行表征,对泡沫油的性能、泡径、泡沫数量进行综合分析;设计制作可视化平面模型,开展稠油注气辅助水驱的泡沫油微观驱油机理研究;开展岩心驱替实验,优化水气交替诱导泡沫油冷采的注入参数。研究表明:CO_(2)在低黏原油中形成的泡沫油性能更好,发泡体积为202.1 mL,半衰期为324 s,降黏率为32.35%;泡沫油的发泡体积和半衰期通常与泡径和泡沫油数量呈负相关关系;泡沫油聚并对黏壁残余油有剥离作用,CO_(2)能够有效动用小孔喉原油、油膜和上层原油;在气液比为1∶1、注入压力为30 MPa、驱替速度为0.2 mL/min的条件下,水气交替诱导泡沫油冷采较普通稠油水驱可提高采收率18.90%。研究成果为新疆油田吉7油藏水气交替诱导泡沫油冷采技术提供了理论依据,也为其他油田水驱稠油油藏提高采收率技术提供了参考。

关键词：普通稠油泡沫油泡径计算微观驱油机理参数优化冷采低碳吉7油藏

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基于胞元堆叠的拉伸-扭转耦合变形结构设计与增材制造验证(特邀)

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中国激光 2024年第10期51卷 178-186页

作者：朱学仁黄可陈玮张家应中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室北京100024 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100190

提出了一种拉伸-扭转耦合变形的新型力学超结构,该结构可在轴向拉伸的同时显著提升其截面扭转能力。针对这种简单构型的力学超材料胞元结构进行了建模,并通过胞元堆叠的方式设计了具有拉伸-扭转耦合变形能力的宏观梁结构。通过有限元分... 详细信息

提出了一种拉伸-扭转耦合变形的新型力学超结构,该结构可在轴向拉伸的同时显著提升其截面扭转能力。针对这种简单构型的力学超材料胞元结构进行了建模,并通过胞元堆叠的方式设计了具有拉伸-扭转耦合变形能力的宏观梁结构。通过有限元分析方法研究了胞元的拉伸刚度和拉伸-剪切变形耦合特性,验证了宏观梁结构的变形性能并分析了相关参数,采用激光选区烧结(SLS)技术制备样品进行了实验验证。结果显示:四胞元悬臂梁的扭转角明显大于双胞元悬臂梁,在46.69 N拉力作用下,它们分别产生了0.667°和0.479°的扭转角,与有限元分析结果具有较好的一致性。此外,相比于双胞元悬臂梁,四胞元组合堆叠悬臂梁在质量上仅增加了2.77%,但耦合系数却增大了42.97%,这表明四胞元堆叠悬臂梁具有更优的拉伸-扭转耦合特性。宏观梁结构中的扭转变形近似成线性累积,可通过增加胞元组合的堆叠次数增大其扭转角。

关键词：超材料结构设计胞元堆叠增材制造