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Numerical Study of Flow Features Around Submerged Circular and Square Piles at Flat and Scoured Beds Using OpenFOAM

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Journal of Ocean University of China 2024年第4期23卷 897-914页

作者： WANG Chaolin WU guoxiang WANG Dianhe DU Shengtao zhang Zhiyong JIN Heng ZHU David Z. LIANG Bingchen Donghai Academy School of Civil&Environmental Engineering and Geography ScienceNingbo UniversityNingbo 315211China Key Laboratory of Estuary and Coast of Zhejiang Province and Zhejiang Institute of Hydraulics and EstuaryHangzhou 310020China Shandong Provincial Key Laboratory of Ocean Engineering and College of EngineeringOcean University of ChinaQingdao 266100China Shandong Water Conservancy Vocational College Rizhao 276826China School of Mechanical and Energy Engineering Ningbotech UniversityNingbo 315211China

Elucidating the flow features around piles in local scouring processes is crucial for studies of local scouring mechanisms and scour depth *** study details the flow turbulence characteristics of two submerged piles that are determined by solving the Navier-Stokes equations with the improved delayed detached eddy simulation *** model is verified by comparing experimental and numerical results for hydrodynamic parameters with the literature for both square-crossing piles(SCPs)and circular-crossing piles(CCPs).Original topographies of flat and scoured beds(i.e.,the initial and equilibrium scouring stages)are based on experimental results obtained by the authors in the present *** and CCP flow features in the scouring process are *** results indicate that during the scouring process,the time-averaged drag coefficient and root mean square(rms)of the lift coefficient increase linearly in the CCP test,while the rms of the lift coefficient in the SCP test decreases ***,the minimum pressure coefficient is always located in the upstream corners in the SCP case but moves from 72.5°to 79.5°when the scour hole is completely developed in the CCP *** flow behind the pile,which is generated by separated boundary layers above the top face of the pile,can reach the sand bed and turn the separated shear layers into patches of small vortices in the near-wake ***,the high shear stress zones are mainly at the scour edges under scoured-bed conditions.

关键词： flat bed scoured bed local scour OpenFOAM bed shear stress

Characteristics of the electromagnetic wave propagation in magnetized plasma sheath and practical method for blackout mitigation

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Chinese Physics B 2024年第5期33卷 489-499页

作者：吴翔张珈珲董果香石磊 School of Aerospace Science and Technology Xidian UniversityXi'an 710071China

“Magnetic window”is considered as an effective method to solve the communication blackout *** software package based on the finite element method is utilized to simulate the propagation of right-handed circularly polarized wave in the magnetized plasma *** assume a double Gaussian model of electron density and an exponential attenuation model of magnetic *** propagation characteristics of right-handed circularly polarized wave are analyzed by the observation of the reflected,transmitted and loss *** numerical results show that the propagation of right-handed circularly polarized wave in the magnetized plasma sheath varies for different incident angles,collision frequencies,non-uniform magnetic fields and non-uniform plasma *** notice that reducing the wave frequency can meet the propagation conditions of whistle mode in the weak magnetized plasma *** the transmittance of whistle mode is less affected by the variation of the electron density and the collision *** can be used as a communication window.

关键词： magnetized plasma sheath communication blackout finite element incident angle whistler wave

基于数据可视化方法分析冷鲜羊肉质构指标的误差

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食品科学 2022年第12期43卷 303-309页

作者：张国祥张海瑜罗海玲中国农业大学食品质量与安全北京实验室北京100083 中国农业大学烟台研究院山东烟台264670 中国农业大学动物科技学院动物营养学国家重点实验室北京100193

以冷鲜羊肉为实验对象,基于数据可视化方法分析冷鲜羊肉的具体全质构分析(texture profile analysis,TPA)法检测过程,测试中仪器轻微震动等因素导致TPA检测系统生成的TPA曲线上出现特殊峰和曲线波动等系统误差,从而使检测系统对冷鲜羊肉... 详细信息

以冷鲜羊肉为实验对象,基于数据可视化方法分析冷鲜羊肉的具体全质构分析(texture profile analysis,TPA)法检测过程,测试中仪器轻微震动等因素导致TPA检测系统生成的TPA曲线上出现特殊峰和曲线波动等系统误差,从而使检测系统对冷鲜羊肉TPA曲线上特征节点选择产生偏差,最终导致TPA指标数值产生较大数据误差。结果表明:特殊峰和曲线波动等系统误差受到压缩比测定条件的影响,在20%压缩比条件下误差较为显著,且对不同TPA指标数据的具体影响效果存在差异和关联性;而通过特征节点位置修正得到的黏性指标数据在不同压缩比条件下的平均修正量均超过20%,且修正后的50%压缩比条件下黏性指标数据与冷鲜羊肉样本挥发性盐基氮、菌落总数对数以及大肠菌群对数之间的相关系数亦分别提高11.2%、20.7%和8.3%。由此可见,通过修正TPA曲线特征节点位置可以有效减少TPA测定的数据误差影响,从而提高获取的TPA指标数据的准确性和可靠性。

关键词：冷鲜羊肉全质构分析法数据可视化数据误差

Pressure Distinguishes the Dual Emissions in Pseudohalide 2D Ruddlesden-Popper Perovskite Cs_(2)Pb(SCN)_(2)Br_(2)

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CCS Chemistry 2024年第7期6卷 1748-1756页

作者： Songhao Guo Yuhong Mao Congcong Chen Yao zhang guoxiang Zhao Kejun Bu Qingyang Hu Haiming Zhu Guifu Zou Wenge Yang Lingling Mao Xujie Lü Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research(HPSTAR) Shanghai Department of Chemistry Southern University of Science and TechnologyShenzhen Department of Chemistry Zhejiang UniversityHangzhou College of Energy Key Laboratory of Advanced Carbon Materials and Wearable Energy Technologies of Jiangsu ProvinceSoochow UniversitySuzhou

Two-dimensional(2D)Ruddlesden-Popper(RP)halide perovskites with diverse structures and properties have drawn increasing attention due to their promising optoelectronic ***,a new all-inorganic Cs_(2)Pb(SCN)_(2)Br_(2) has been reported that opens up new potential for the development of 2D RP ***,recent reports of unusual dual emissions and two-edge absorption in Cs_(2)Pb(SCN)_(2)Br_(2) have generated intense debate about its origin and remains ***,by combining continuous pressure tuning with in situ diagnostics,we have unambiguously revealed the underlying mechanisms that the 2D Cs_(2)Pb(SCN)_(2)Br_(2) exhibits an intrinsic blue emission at 2.66 eV and an absorption edge close to the emission *** the gradually formed CsPbBr_(3) is responsible for the green emission at 2.33 eV with the absorption shoulder at 2.41 ***,by fitting the temperature-dependent intensity of the intrinsic blue emission,we have determined the corrected value of exciton binding energy for 2D Cs_(2)Pb(SCN)_(2)Br_(2) to be 90 ***,an emission enhancement of 2.5 times is achieved in Cs_(2)Pb(SCN)_(2)Br_(2) under a mild pressure within 0.8 GPa,caused by the pressuresuppressed exciton-phonon *** work not only elucidates the origin of the dual emissions and two-edge absorption in Cs_(2)Pb(SCN)_(2)Br_(2),but it also provides a potential means to regulate and optimize the optoelectronic properties of 2D perovskites.

关键词： two-dimensional perovskite dual emissions two-edge absorption high pressure in situ characterization enhanced photoluminescence

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图嵌入算法研究进展

浙江大学学报（理学版） 2022年第4期49卷 443-456页

作者：刘华玲张国祥马俊上海对外经贸大学统计与信息学院上海201600

图嵌入算法是将高维网络信息映射至低维后用实数向量表示的一种方法,用于解决推荐系统、社区发现及节点分类等。近年来,随着科技的进步,图数据呈现海量、异构、高维、多模态等特点,机器学习等人工智能算法对高性能的图嵌入算法的需求日... 详细信息

图嵌入算法是将高维网络信息映射至低维后用实数向量表示的一种方法,用于解决推荐系统、社区发现及节点分类等。近年来,随着科技的进步,图数据呈现海量、异构、高维、多模态等特点,机器学习等人工智能算法对高性能的图嵌入算法的需求日益增加,图嵌入已成为国内外人工智能领域的研究热点之一。对图嵌入算法的研究进展、技术原理及基础理论进行了综述,系统概述了已有的主流图嵌入算法,包括基于降维方法的图嵌入、基于矩阵分解的图嵌入、基于网络拓扑结构的图嵌入、基于神经网络的图嵌入、基于生成式对抗网络的图嵌入和基于超图网络的图嵌入,对这些算法进行了分析与比较,并给出了相应的应用场景;归纳总结了常用的测试数据集及其评价标准;最后,展望了图嵌入算法的研究趋势和方向。

关键词：图网络图嵌入深度学习神经网络表示学习

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旋转式水力空化发生器空化特性的试验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2023年第6期51卷 107-114页

作者：王勇李明张国翔王哓林刘厚林江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 苏州工业职业技术学院精密制造工程系江苏苏州215104

为了分析新型旋转式水力空化发生器的运行特性,采用试验测试的方法研究了其在不同工况下的输送性能、压力脉动、空泡分布及空化产热等特性.结果表明:旋转式水力空化发生器在设计工况附近具有较好的输送能力;随着流量的增大,压力脉动主... 详细信息

为了分析新型旋转式水力空化发生器的运行特性,采用试验测试的方法研究了其在不同工况下的输送性能、压力脉动、空泡分布及空化产热等特性.结果表明:旋转式水力空化发生器在设计工况附近具有较好的输送能力;随着流量的增大,压力脉动主频由叶频向孔口频率移动,空化区域扩大,空泡含气率和空化产热逐渐增加;随着进口压力的降低,压力脉动主频由孔口频率向低频段移动,且宽频特性增强,空泡含气率基本不变,空化产热先增加后保持不变;随着转速的增大,压力脉动主频由孔口频率向低频段移动,且离散脉动特性增强,空化区域扩大,空泡含气率和空化产热逐渐增加;在转轮外缘直叶片周期性地诱导产生大空泡团,在一个周期内空泡团发生两次明显脱落,期间伴随着小空泡团连续性脱落;旋转式水力空化发生器可以降解亚甲基蓝,具有良好的空化能力.

关键词：旋转式水力空化发生器输送能力压力脉动空泡分布空化产热

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考虑三偏差因素的滴灌系统流量总偏差率

农业工程学报 2006年第11期22卷 27-29页

作者：张国祥北京中水新华灌排技术有限公司北京100053

中国微灌行业规范规定滴灌系统设计中的流量偏差率,只考虑水力偏差一个因素,导致设计偏离实际。随着生产发展与技术进步,为提高设计精度,有必要研究考虑再计入滴头制造偏差及滴头高程偏差的影响。鉴于已有文献[4]在推导过程中有诸多问题... 详细信息

中国微灌行业规范规定滴灌系统设计中的流量偏差率,只考虑水力偏差一个因素,导致设计偏离实际。随着生产发展与技术进步,为提高设计精度,有必要研究考虑再计入滴头制造偏差及滴头高程偏差的影响。鉴于已有文献[4]在推导过程中有诸多问题,结论不可信,再次研究了考虑三偏差因素的流量总偏差率。该文在已有高差流量偏差率的基础上,定义了滴头的制造流量偏差率、导出了3个流量偏差率最不利组合——流量总偏差率计算式,并提出了流量总偏差率允许值的建议。

关键词：滴灌系统流量总偏差率水力流量偏差率制造流量偏差率高差流量偏差率

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用凯勒均匀度进行微灌系统设计的质疑

农业工程学报 2008年第8期24卷 6-9页

作者：张国祥北京中水新华灌排技术有限公司北京100055

用凯勒均匀度指标进行微灌系统设计的方法,美国还在使用,为了探讨该设计方法是否正确,该文从凯勒均匀度的定义与多孔出流管水力学原理出发,对凯勒均匀度的两种定义进行比较分析后,认为两种定义有实质性差别,不能混淆。凯勒均匀度的田间... 详细信息

用凯勒均匀度指标进行微灌系统设计的方法,美国还在使用,为了探讨该设计方法是否正确,该文从凯勒均匀度的定义与多孔出流管水力学原理出发,对凯勒均匀度的两种定义进行比较分析后,认为两种定义有实质性差别,不能混淆。凯勒均匀度的田间实测数据计算公式(定义1)只能作为微灌系统的后评价指标,用凯勒均匀度指标进行微灌系统设计的方法,是以制造偏差系数为基础的(定义2),而后者只是工作压力最小点的灌水器出流特征,作为设计指标,缺乏合理性;该方法中用推荐均匀度(EUT)来替代计算均匀度(EU),导致最小压力灌水器的流量期望值计算公式缺乏科学根据;而允许水头差计算公式与多口管水力学规律不符。出现上述错误的原因,在于当时多口管水力学研究还不成熟,而微灌生产实际又迫切需要设计方法。时至今日,应该重新审视这一设计方法。

关键词：凯勒均匀度微灌系统设计制造偏差

日光温室前屋面覆盖物协调铺卷装置设计与试验

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农业机械学报 2023年第5期54卷 348-358页

作者：张国祥张璐李鑫星龚志文董玉红马云飞中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 中国农业大学烟台研究院烟台264670

前屋面是实现日光温室内外环境沟通的重要构建部分,通过控制前屋面覆盖物状态即可达到控制日光温室内部环境的目的。保温卷帘、通风卷膜以及遮阳网布作为日光温室常见的3种主要覆盖功能材料,在依靠共同前屋面构造面实现铺卷动作时,存在... 详细信息

前屋面是实现日光温室内外环境沟通的重要构建部分,通过控制前屋面覆盖物状态即可达到控制日光温室内部环境的目的。保温卷帘、通风卷膜以及遮阳网布作为日光温室常见的3种主要覆盖功能材料,在依靠共同前屋面构造面实现铺卷动作时,存在作业机械结构难以协调、自动化程度低等问题。结合3种覆盖物铺卷的功能需求,设计其彼此相协调的铺卷装置,包括外侧铺卷结构和内侧铺卷结构两个主要部分以及相配套的覆盖物协调铺卷控制方法。通过比例缩放的实体模型和实地试验相结合的方法验证了所设计日光温室前屋面覆盖物协调铺卷装置可以有效实现卷帘、卷膜和遮阳网布3种覆盖物的协调铺卷,且具有较好的控制精度和稳定性。模型试验结果表明:覆盖物开度控制的平均相对误差均小于3.5%,均方根误差均小于2.0%。覆盖物铺卷控制在各个开度下的变异系数均小于3.0%。而卷帘铺卷控制装置在实地试验中,其开度控制试验结果的平均相对误差均小于2.5%,均方根误差小于1.26%,测试数据的变异系数小于1.0%,也表现出较好的作业控制精度和稳定性。实地试验和模型试验结果中的测量数据整体变化趋势相同,进一步验证了装置模型试验结果的合理性和整体装置的实施可行性。

关键词：日光温室前屋面覆盖物协调铺卷位置检测