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Numerical modeling of fluid-particle interaction in granular media

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Theoretical & Applied Mechanics Letters 2013年第2期3卷 37-40页

作者： jidong zhao Tong Shan Department of Civil and Environmental Engineering Hong Kong University of Science and Technology

Fluid-particle interaction underpins important behavior of granular media. Particle-scale simulation may help to provide key microscopic information governing the interaction and offer better understanding of granular media as a whole. This paper presents a coupled computational fluid dynamics and discrete element method （CFD-DEM） approach for this purpose. The granular particle system is modeled by DEM, while the fluid flow is simulated by solving the locally averaged Navier-Stokes equation with CFD. The coupling is considered by exchanging such interaction forces as drag force and buoyancy force between the DEM and CFD. The approach is benchmarked by two classic geomechanics problems for which analytical solutions are available, and is further applied to the prediction of sand heap formation in water through hopper flow. It is demonstrated that the key characteristic of granular materials interacting with pore water can be successfully captured by the proposed method.

关键词： granular media fluid-particle interaction coupled CFD-DEM single particle settling 1Dconsolidation sand pile pressure dip

Density-induced social stress alters oxytocin and vasopressin activities in the brain of a small rodent species

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Integrative Zoology 2021年第2期16卷 149-159页

作者： Shuli HUANG Guoliang LI Yongliang PAN Mingjing SONG jidong zhao Xinrong WAN Charles JKREBS Zuoxin WANG Wenxuan HAN Zhibin ZHANG State Key Laboratory of Integrated Pest Management Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesBeijingChina CAS Center for Excellence in Biotic Interactions University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina School of Medicine Huzhou UniversityHuzhouChina Key Laboratory of Human Disease Comparative Medicine National Health Commission of China(NHC)Beijing Engineering Research Center for Experimental Animal Models of Human DiseasesInstitute of Laboratory Animal SciencePeking Union Medicine CollegeChinese Academy of Medical ScienceBeijingChina Department of Zoology University of British ColumbiaVancouverBritish ColumbiaCanada Department of Psychology and Program in Neuroscience Florida State UniversityTallahasseeFloridaUSA College of Resources and Environmental Sciences China Agricultural UniversityBeijingChina

It is known that social stress could alter oxytocin(OT)and arginine-vasopressin(AVP)expression in specific regions of brains which regulate the aggressive behavior of small rodents,but the effects of density-induced social stress are still unknown.Brandt’s voles(Lasiopodomys brandtii)are small herbivores in the grassland of China,but the underlying neurological mechanism of population regulation is still unknown.We tested the effects of housing density of Brandt’s voles on OT/AVP system with physical contact(allowing aggression)and without physical contact(not allowing aggression)under laboratory conditions.Then,we tested the effects of paired-aggression(no density effect)of Brandt’s voles on OT/AVP system under laboratory conditions.We hypothesized that high density would increase aggression among animals which would then increase AVP but reduce OT in brains of animals.Our results showed that high housing density induced more aggressive behavior.We found high-densityinduced social stress(with or without physical contact)and direct aggression significantly increased expression of mRNA and protein of AVP and its receptor,but decreased expression of mRNA and protein of OT and its receptor in specific brain regions of voles.The results suggest that density-dependent change of OT/AVP systems may play a significant role in the population regulation of small rodents by altering density-dependent aggressive behavior.

关键词： aggression behavior density-dependent stress oxytocin(OT) social stress vasopressin(AVP)

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基于物联网的智能测温衣橱研究

中国厨卫 2024年第4期23卷 286-288,291页

作者：曲檬陈丹红于烁赵继东沈阳航空航天大学沈阳110000

U宜橱是一个基于物联网和5G技术的多功能衣柜设计。在5G、物联网以及互联网家装市场的快速发展等多重因素的作用下,中国智能家居市场以每年20%~30%的速度增长,展现蓬勃发展态势。随着社会的进步,人们对智能家居的个性化需求不断增加,但... 详细信息

U宜橱是一个基于物联网和5G技术的多功能衣柜设计。在5G、物联网以及互联网家装市场的快速发展等多重因素的作用下,中国智能家居市场以每年20%~30%的速度增长,展现蓬勃发展态势。随着社会的进步,人们对智能家居的个性化需求不断增加,但目前市场上的智能家居产品并不能够很好地满足人们的需求,所以文章秉承科技为广大人民服务的理念,立足于市场痛点,研发出了一款智能衣橱,即U宜橱。

关键词：物联网智能测温衣橱 U宜橱

Synchronous masting regulates seed-seed interactions for two co-fruiting tree species under the mediation of rodents

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Synchronous masting regulates seed-seed interactions for two...

第十六届全国野生动物生态与资源保护学术研讨会

作者： Jing Wang Bo Zhang Ning Han Tuo Feng Xiang Hou jidong zhao Xiaolei An Xiaoning Chen Gang Chang Shaanxi Key Laboratory of Qinling Ecological Security Shaanxi Institute of Zoology Shangluo University

Knowledge is lacking on how masting regulates seed-seed interactions of sympatric tree species under the mediation of rodents. Here, we compared rodent-mediated seed dispersal between two sympatric tree species(Castanea mollissima and Quercus aliena) in both monospecific and mixed plots, across five successive years in the Qinling Mountains, China. We investigated:(a) whether the rodent-mediated seed dispersal success of each tree species was affected by the presence of the other, and(b) if any effects on dispersal were influenced by either the abundance of rodents present, or by(c) masting(i.e., seed abundance). We found both short-term mutualism and competition occurred between these two sympatric tree species. In non-mast years, the presence of Q. aliena seed reduced predation on C. mollissima seeds and promoted seed caching, which resulted in higher rates of C. mollissima seed dispersal. Synchronous masting enhanced this benefit to C. mollissima seeds, although we detected no clear neighbor or masting benefits for Q. aliena seed dispersal. This shows that inter-specific interactions differ between these masting neighbors, which may relate to either relative speciesspecific seed abundance or seed traits. We conclude that seed abundance mediates rodents' seed forging and caching strategies, which may be important for forest regeneration and forest tree species composition.

关键词：

来源： cnki会议评论

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颗粒介质冻融行为的多尺度模拟

Acta Mechanica Sinica 2023年第1期39卷 30-43页

作者：赵仕威陈昊赵吉东 Department of Civil and Environmental Engineering Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) Hong Kong 999077 China State Key Laboratory of Subtropical Building Science South China University of Technology Guangzhou 510641 China HKUST Shenzhen-Hong Kong Collaborative Innovation Research Institute Shenzhen 518045 China

本文提出了一种分阶多尺度建模范式来模拟颗粒介质中的冻融行为.该多尺度方法分阶耦合了连续介质混合物理论与基于微观力学的均质化方法,可以根据表征元(RVE)的离散元(DEM)解提取对应物质点的本构响应,能够捕捉实际工程中典型的冻融过程... 详细信息

本文提出了一种分阶多尺度建模范式来模拟颗粒介质中的冻融行为.该多尺度方法分阶耦合了连续介质混合物理论与基于微观力学的均质化方法,可以根据表征元(RVE)的离散元(DEM)解提取对应物质点的本构响应,能够捕捉实际工程中典型的冻融过程.具体地,在表征元尺度上,提出了考虑冻融过程对颗粒间接触强度影响的相变模型;离散元模拟的表征元模型被嵌入到基于连续介质的物质点法(MPM)中,以解决涉及冻融过程的初边值问题.所提出的多尺度方法有效地实现了宏-微观尺度的桥接,同时不再需要唯象连续本构模型.该多尺度框架在经过校验后成功用于工程规模的热融滑坡模拟.

关键词：颗粒介质连续介质物质点法初边值问题多尺度方法多尺度建模混合物理论冻融过程

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泥石流对山区风电场冲击防治研究

太阳能学报 2022年第2期43卷 357-364页

作者：方君王立忠洪义赵吉东浙江大学建筑工程学院杭州310058 香港科技大学土木与环境工程系中国九龙999077

为研究泥石流与刚性防护结构的作用,使用耦合的离散元方法和计算流体力学方法(CFD-DEM),分别模拟单相流和两相流对刚性防护结构的冲击。计算结果表明:单相流以堆积机制为主,而两相流表现出爬升机制;两相流中由于液体的拖曳和浮力作用,... 详细信息

为研究泥石流与刚性防护结构的作用,使用耦合的离散元方法和计算流体力学方法(CFD-DEM),分别模拟单相流和两相流对刚性防护结构的冲击。计算结果表明:单相流以堆积机制为主,而两相流表现出爬升机制;两相流中由于液体的拖曳和浮力作用,颗粒内部的接触数减少,能量耗散降低,导致颗粒的爬升高度和最大冲击力分别增加426%和488%。

关键词：陆上风电场数值模拟流固耦合泥石流防护结构冲击

堆石料颗粒破碎强度的尺寸和形状效应隐式离散元研究

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岩土工程学报 2023年第2期45卷 433-440页

作者：胡沈江郭宁杨仲轩赵吉东浙江大学建筑工程学院岩土工程计算中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058 香港科技大学土木及环境工程学系中国香港

采用隐式离散元法(DEM),亦称非光滑接触动力学(NSCD)法,模拟了堆石料单颗粒的一维压缩破碎过程。采用多面体颗粒近似真实堆石料颗粒的不规则棱角状形状,并通过Voronoi空间划分将母颗粒离散成若干多面体子颗粒,子颗粒间通过接触面上的内... 详细信息

采用隐式离散元法(DEM),亦称非光滑接触动力学(NSCD)法,模拟了堆石料单颗粒的一维压缩破碎过程。采用多面体颗粒近似真实堆石料颗粒的不规则棱角状形状,并通过Voronoi空间划分将母颗粒离散成若干多面体子颗粒,子颗粒间通过接触面上的内聚力模型(CZM)胶结发生相互作用,胶结断裂则可反映颗粒的破碎过程,可避免传统DEM中常用的碎片替代法和胶结小球法的缺点。首先使用巴西劈裂试验获得CZM参数,其后开展了不同粒径颗粒的一维压缩试验,结果表明颗粒破碎强度服从Weibull分布,且破碎强度大小和变异性均随着颗粒尺寸的增大而减小。还进一步模拟了不同形状颗粒的压缩试验,发现颗粒形状与加载方向均对颗粒破碎强度有显著影响。长轴方向加载破碎强度通常最低,且在相同等效粒径下,球状、椭球状、扁平状颗粒的平均破碎特征强度依次降低。

关键词：颗粒破碎非光滑接触动力学内聚力模型尺寸效应颗粒形状 Weibull分布

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车辆通信设备集成化体系结构

兵工学报 2022年第S1期43卷 21-25页

作者：赵继东盖振伟李晶杨志来王巍中国兵器工业计算机应用技术研究所北京100089

面向车辆装备通信能力呈现出的信道多、频段宽、速度快应用要求与持续发展需求,结合车辆装备电子设备综合集成化要求,以及综合电子技术在软硬件通用化、平台化应用支撑能力方面的推进,通过分析车辆装备通信设备的运用以及集成形态,梳理... 详细信息

面向车辆装备通信能力呈现出的信道多、频段宽、速度快应用要求与持续发展需求,结合车辆装备电子设备综合集成化要求,以及综合电子技术在软硬件通用化、平台化应用支撑能力方面的推进,通过分析车辆装备通信设备的运用以及集成形态,梳理典型特征,提出通信设备紧密与综合电子系统融合的一种体系结构,主要包含通用基带处理部分、数字交换部分以及宽频段功放部分,阐述了体系结构各层次的功能、关系及技术特点,并分析了该体系结构的使用运用、发展趋势和工程实践中的基本技术路线。结果表明:该体系结构在车辆装备领域推广应用,能够显著提升车辆电子设备的综合化水平。

关键词：车辆通信设备体系结构综合电子

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地铁土建工程进度管理探讨

工程技术研究 2022年第15期7卷 116-118页

作者：赵纪栋宁波市轨道交通集团有限公司建设分公司浙江宁波315100

地铁工程管理工作比较复杂,涉及较多的工作内容,文章通过分析地铁土建工程进度管理方法及影响因素,提出了具体的地铁土建工程进度管理优化措施,研究成果可为相关工作人员开展地铁土建工程进度管理工作提供有效参考,以期进一步促进我国... 详细信息

地铁工程管理工作比较复杂,涉及较多的工作内容,文章通过分析地铁土建工程进度管理方法及影响因素,提出了具体的地铁土建工程进度管理优化措施,研究成果可为相关工作人员开展地铁土建工程进度管理工作提供有效参考,以期进一步促进我国地铁工程的可持续发展。

关键词：地铁工程土建施工施工进度进度管理