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A dual timescale model for micro-mixing and its application in LES-TPDF simulations of turbulent nonpremixed flames

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Chinese Journal of Aeronautics 2019年第4期32卷 875-887页

作者： Fang WANG Rui liu Li DOU denghuan liu Jie JIN Aero-Engine Numerical Simulation Research Center School of Energy and Power EngineeringBeihang University Collaborative Innovation Center for Advanced Aero-Engine

The numerical simulation of modern aero-engine combustion chamber needs accurate description of the interaction between turbulence and chemical reaction mechanism. The Large Eddy Simulation(LES) method with the Transported Probability Density Function(TPDF) turbulence combustion model is promising in engineering applications. In flame region, the impact of chemical reaction should be considered in TPDF molecular mixing model. Based on pioneer research, three new TPDF turbulence-chemistry dual time scale molecular mixing models were proposed tentatively by adding the chemistry time scale in molecular mixing model for nonpremixed flame. The Aero-Engine Combustor Simulation Code(AECSC) which is based on LES-TPDF method was combined with the three new models. Then the Sandia laboratory's methane-air jet flames: Flame D and Flame E were simulated. Transient simulation results show that all the three new models can predict the instantaneous combustion flow pattern of the jet flames. Furthermore,the average scalar statistical results were compared with the experimental data. The simulation result of the new TPDF arithmetic mean modification model is the closest to the experimental data:the average error in Flame D is 7.6% and 6.6% in Flame E. The extinction and re-ignition phenomena of the jet flames especially Flame E were captured. The turbulence time scale and the chemistry time scale are in different order in the whole flow field. The dual time scale TPDF combustion model has ability to deal with both the turbulence effect and the chemistry reaction effect, as well as their interaction more accurately for nonpremixed flames.

关键词： Dual time scale model Large eddy simulation Sandia methane-air jet flame TPDF molecular mixing model Turbulence combustion model

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数值仿真技术在航空动力研制中的地位和作用

航空动力学报 2022年第10期37卷 2017-2024页

作者：刘大响金捷刘邓欢北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

针对先进航空发动机的技术发展需求,提出了航空发动机数值仿真技术的定义和内涵。从专业、学科、空间、时间、工具等方面给出了航空发动机数值仿真技术的五个维度,从促进航空发动机研制模式转变等方面分析了其战略地位和作用。通过国外... 详细信息

针对先进航空发动机的技术发展需求,提出了航空发动机数值仿真技术的定义和内涵。从专业、学科、空间、时间、工具等方面给出了航空发动机数值仿真技术的五个维度,从促进航空发动机研制模式转变等方面分析了其战略地位和作用。通过国外典型研究计划和实例分析了国内外发展现状,指出了我国在该技术领域的主要差距。提出要充分认识数值仿真技术在航空发动机研制中的重要地位和作用,尽快建设和发展属于我国自己的航空发动机数值仿真系统,建设面向全行业的“航空发动机数据库”。

关键词：航空发动机数值仿真技术维度技术发展需求发动机仿真系统航空发动机数值仿真研究中心

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航空发动机燃烧室湍流两相燃烧模型发展现状

南京航空航天大学学报 2016年第3期48卷 303-309页

作者：金捷刘邓欢北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

随着计算机、计算机辅助制造等技术的发展,数值模拟逐渐成为航空发动机设计手段之一。航空发动机燃烧室内是复杂的两相湍流燃烧过程,为了准确模拟这一过程,高精度两相湍流燃烧模型组成为航空发动机燃烧室设计师必要的工具。本文从两相... 详细信息

随着计算机、计算机辅助制造等技术的发展,数值模拟逐渐成为航空发动机设计手段之一。航空发动机燃烧室内是复杂的两相湍流燃烧过程,为了准确模拟这一过程,高精度两相湍流燃烧模型组成为航空发动机燃烧室设计师必要的工具。本文从两相湍流数值模拟角度出发,对概率密度函数输运方程模型、火焰面模型和二阶矩模型这3种常用的燃烧模型的发展现状进行简要综述。

关键词：概率密度函数方法火焰面模型二阶矩模型大涡模拟

湍流-化学双时间尺度PDF湍流燃烧模型及其检验

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燃烧科学与技术 2018年第3期24卷 214-222页

作者：王方明亚丽刘邓欢魏观溢金捷北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机数值仿真研究中心北京100191 先进航空发动机协同创新中心北京100191

高精度航空发动机燃烧室数值模拟需要准确描述湍流和详细化学反应机理之间的强烈非线性相互作用,采用概率密度函数湍流燃烧模型(PDF)的大涡模拟方法(LES)可望达到此目的,现有PDF小尺度混合模型需要考虑化学反应的影响.本文在前人研究基... 详细信息

高精度航空发动机燃烧室数值模拟需要准确描述湍流和详细化学反应机理之间的强烈非线性相互作用,采用概率密度函数湍流燃烧模型(PDF)的大涡模拟方法(LES)可望达到此目的,现有PDF小尺度混合模型需要考虑化学反应的影响.本文在前人研究基础上,对小尺度混合模型中的混合时间尺度进行了修正,提出3种含湍流-化学反应双时间尺度的PDF模型,在基于LES-PDF方法的Aero Engine Combustor Simulation Code(AECSC)程序基础上,对Sandia实验室的甲烷射流火焰Flame D和Flame E进行了数值模拟,其瞬态结果显示,几种模型都能预测射流火焰的瞬时流动状态.将计算得到的标量平均值统计结果与实验数据进行对比,结果表明,采用算术平均修正的PDF模型计算结果与实验数据最接近.湍流-化学反应双时间尺度PDF模型需要进一步检验.

关键词：湍流燃烧模型大涡模拟双时间尺度 PDF小尺度混合模型

COL7A1和LAMC2在口腔鳞状细胞癌中的表达及预后意义

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口腔医学研究 2024年第7期40卷 634-639页

作者：刘家琦梁登桓张佳佳郭超杰刘昱词徐江曾妍郑军石河子大学第一附属医院口腔科新疆石河子832000 广东医科大学湛江中心医院精准医学检验实验室广东湛江524000

目的:探讨口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC)中Ⅶ胶原蛋白α-1链(typeⅦCollagen α-1 chain, COL7A1)和层粘连蛋白γ-2(laminin γ-2,LAMC2)的表达水平,明确COL7A1和LAMC2的表达水平与OSCC患者临床病理特征及预后的相关性。方法:应用免疫组织化学法检测108例OSCC组织和55例癌旁组织中COL7A1和LAMC2的表达,分析COL7A1和LAMC2表达水平与OSCC患者临床病理特征及预后的关系;采用实时荧光定量聚合酶链反应和Western blot检测OSCC细胞系中COL7A1和LAMC2的表达量;应用生物信息学数据库进行验证。结果:OSCC组织中COL7A1和LAMC2的表达均显著高于癌旁组织(P<0.001),且两者的表达呈正相关(r=0.655,P<0.001);COL7A1的表达与T分期、TNM分期及淋巴结转移有关(P<0.05),LAMC2的表达与TNM分期和淋巴结转移有关(P<0.05);与正常口腔角质细胞相比,COL7A1和LAMC2在OSCC细胞系中均呈过表达(P<0.05);生存分析显示,COL7A1和LAMC2高表达组的总生存期均短于低表达组(P<0.05);多因素Cox回归分析表明COL7A1和LAMC2是影响OSCC患者预后的独立危险因素(P<0.05)。结论:COL7A1和LAMC2在OSCC中表达增高,与肿瘤的TNM分期以及转移有关,对OSCC患者的预后评估具有一定的参考价值。

关键词：口腔鳞状细胞癌 Ⅶ型胶原蛋白层粘连蛋白γ2 预后

头颈部鳞状细胞癌中USP10的表达及其预后价值

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口腔医学研究 2024年第5期40卷 417-421页

作者：梁登桓刘家琦李东慧张佳佳郭超杰曾妍徐江郑军石河子大学医学院新疆石河子832000 广东医科大学湛江中心医院精准临床检验科广东湛江524000 石河子大学第一附属医院口腔科新疆石河子832000

目的:研究头颈鳞状细胞癌(head and neck squamous cell carcinoma,HNSCC)组织中泛素-特异性蛋白酶10(ubiquitin-specific peptidase 10,USP10)的表达情况并探讨其预后价值。方法:通过UALCAN网站分析HNSCC中USP10 mRNA和蛋白质的表达水平,采用免疫组织化学法检测70例HNSCC组织和30例正常组织中USP10蛋白的表达,分析HNSCC中USP10的表达与临床特征和预后的关系。结果:HNSCC组织中USP10表达上调(P<0.05),且USP10的表达与分化程度相关(P<0.05)。Kaplan-Meier分析结果显示,USP10高表达组生存时间短于低表达组(P<0.05)。Cox回归分析结果显示,淋巴转移和USP10高表达是HNSCC患者预后不良的独立危险因素(P<0.05)。结论:HNSCC中USP10表达升高,USP10可作为HNSCC的预后标志物。

关键词：头颈部鳞状细胞癌泛素-特异性蛋白酶10 预后

无果枸杞叶粉对小麦面团流变特性及面包品质的影响

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食品工业科技 2021年第13期42卷 88-94页

作者：柳宁罗登欢陈名钰曹晓虹韩立宏北方民族大学生物科学与工程学院食品生产与安全协同创新中心宁夏银川750021

将枸杞叶粉添加到面包专用小麦粉中,研究了添加量分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%2.5%和3%的枸杞叶粉对小麦面团流变特性、动态粘弹性、面包比容、质构、老化速度、感官品质、面包皮和芯中酚类物质含量及抗氧化能力的影响,以期为功能... 详细信息

将枸杞叶粉添加到面包专用小麦粉中,研究了添加量分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%2.5%和3%的枸杞叶粉对小麦面团流变特性、动态粘弹性、面包比容、质构、老化速度、感官品质、面包皮和芯中酚类物质含量及抗氧化能力的影响,以期为功能型面包的研制提供理论依据和实践指导。结果表明,添加枸杞叶粉可使小麦面粉的吸水率从51.60%降低到47.20%,面团的储能模量和弹性模量随着枸杞叶粉添加量增加显著(P0.05)影响;感官评价综合得分在枸杞叶粉添加量为1.0%时达到最高值89.66分;枸杞叶粉的加入明显提高了面包皮和芯中总酚的含量,增强了面包DPPH和ABTS自由基清除能力。因此,无果枸杞叶粉可用于功能型面包的制作。

关键词：面包枸杞叶粉小麦面团流变特性动态粘弹性质地抗氧化比容

卡那单抗治疗NLRP3基因突变相关自身炎症性疾病4例并文献复习

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中华风湿病学杂志 2023年第11期27卷 740-745,I0005页

作者：何孝亮陈雨青孙利李国民刘海梅徐达良陈登环高雨彤沈杨杭守伟安徽省儿童医院风湿科合肥230051 复旦大学附属儿科医院风湿科上海200032

目的报告4例核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族pyrin域3(NLRP3)基因突变自身炎症性疾病,总结该病临床特点、基因型及其治疗过程,提高临床儿科医生对该病认识。方法回顾性分析2016—2021年安徽省儿童医院确诊4例NLRP3突变自身炎症性疾病... 详细信息

目的报告4例核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族pyrin域3(NLRP3)基因突变自身炎症性疾病,总结该病临床特点、基因型及其治疗过程,提高临床儿科医生对该病认识。方法回顾性分析2016—2021年安徽省儿童医院确诊4例NLRP3突变自身炎症性疾病病例,结合临床特点、基因报告、文献复习回顾性分析NLRP3相关自身炎症性疾病临床特点、治疗进展。结果① 4例患儿均为男性,例1、2、3例患儿出生后即起病,例4患儿出生后6个月起病。均表现周期性发热、反复荨麻疹样皮疹、突额、鞍鼻,发作期WBC、ESR、CRP升高,发作间期正常,抗感染治疗无效。②4例患儿基因检测均为NLRP3突变,例1、2、3患儿均为自身杂合突变,父母为野生型,例1患儿变染色体位置为Chr1:247587658,外显子c913(exon3)G>A,蛋白质第305位天冬氨酸(Asp)转变为天冬酰胺(Asn)。例2、3患儿突变染色体位置均为Chr1:247588072,核酸改变为c1327(exon3)T>C,氨基酸改变为p.Y443H;例4患儿为体细胞杂合突变,父母为野生型,突变染色体位置为Chr1:247587658,外显子c913(exon3)G>A,蛋白质第305位Asp转变为Asn。③例1、2、3患儿初期接受糖皮质激素、NSAIDs治疗,但作用有限,后期接受IL-1拮抗剂治疗后无发热、皮疹、关节肿痛,复查炎性指标基本正常;例4患儿接受NSAIDs、甲氨蝶呤治疗,无效,接受托珠单抗治疗后效果不佳,接受卡纳单抗治疗后,无发热、皮疹,无关节痛。结论①NLRP3相关自身炎症性疾病可出现周期性发热、荨麻疹、关节受累,严重可累及中枢神经系统及脏器淀粉样变性。早期易被误诊为全身型幼年特发性关节炎。② NLRP3基因突变相关自身炎症性疾病为IL-1介导自身炎症性疾病,NSAIDs、糖皮质激素、慢性抗风湿药物作用有限,IL-1拮抗剂治疗该病疗效明确。

关键词：关节炎,青少年 NLR家族,热蛋白结构域包含蛋白3 遗传性自身炎症性疾病