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Journal of Bionic Engineering 2020年第4期17卷 780-792页

作者： Liming Wu Xiaomin Liu menghao wang Department of Fluid Machinery and Engineering School of Energy and Power EngineeringXi'an Jiaotong UniversityXi'an 710049China The 705 Research Institute China State Shipbuilding Corporation LimitedXi'an 710077China

The aerodynamic noise generated by the centrifugal fan used in the air conditioner is related to the comfort of human living and working,which can be controlled by using the bionic design and optimization of key components of centrifugal *** by the non-smooth leading edge of long-eared owl wing,eight kinds of volute tongues are proposed to reduce the aerodynamic noise of a centrifugal *** flow and sound characteristics are numerically investigated by incorporating computational fluid dynamics and computational *** optimal result exhibits a noise reduction of up to 1.5 dB with a slight increase in mass flow *** acoustic characteristics,with respect to the sound pressure level,power spectral density,and sound directivity are *** time-domain,frequency-domain,and root mean square values of pressure fluctuation are monitored and analyzed to assess the unsteady flow interaction between the volute tongue and *** intensity and scale of vortices in the centrifugal fan are suppressed in the upstream and downstream of the bionic volute tongue,and the turbulence effect on the surface of the volute tongue becomes even and weak.

关键词： bionic design volute tongue centrifugal fan noise reduction numerical simulation

A homogeneous and mechanically stable artificial diffusion layer using rigid-flexible hybrid polymer for high-performance lithium metal batteries

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Journal of Energy Chemistry 2023年第1期76卷 631-638,I0015页

作者： Zhenkang Lin Yuyan Ma Wei wang Yu He menghao wang Jun Tang Cheng Fan Kening Sun Beijing Key Laboratory for Chemical Power Source and Green Catalysis School of Chemistry and Chemical EngineeringBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

Artificial solid electrolyte interphase(SEI) is promising to inhibit uncontrollable lithium dendrites and enable long cycling stability for lithium metal batteries. However, the essential mechanical stability is limited since organic layers generally have low modulus whereas intrinsic brittleness for inorganic ones remains a great concern. Polymer-based SEIs with rigid and flexible chains in adequate mechanical properties are supposed to address this issue. Herein, a homogeneous and mechanically stable diffusion layer is achieved by blending rigid chains of polyphenylene sulfone(PPSU) with flexible chains of poly(vinylidene fluoride)(PVDF) in a hybrid membrane, enabling uniform diffusion and stabilizing the lithium metal anode. The Li||Cu cell with the protected electrode exhibits a long lifetime more than 450 cycles(0.5 m A cm^(-2), 1.0 m A h cm^(-2))(fourfold longer than the control group) with higher average Coulombic efficiency of 98.7%. Enhanced performances are also observed at Li||Li and full cell configurations. The improved performances are attributed to the controlled morphology and stable interphase, according to scanning electron microscopy(SEM) and electrochemical impedance. This research advances the idea of uniform lithium plating and provides a new insight on how to create a homogeneous and mechanically stable diffusion layer using rigid-flexible polymers.

关键词： Lithium metal battery Lithium dendrite Uniform diffusion Rigid-flexible artificial layer Electrochemical impedance

Evaluation and Hydrological Application of CMADS Reanalysis Precipitation Data against Four Satellite Precipitation Products in the Upper Huaihe River Basin, China

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Journal of Meteorological Research 2020年第5期34卷 1096-1113页

作者： Shanhu JIANG Ruolan LIU Liliang REN menghao wang Junchao SHI Feng ZHONG Zheng DUAN State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering Hohai UniversityNanjing 210098China Hydrology and Water Resources Monitoring and Forecasting Center Ministry of Water ResourcesBeijing 100053China Department of Physical Geography and Ecosystem Science L und UniversityLund S-22362Sweden

Satellite-and reanalysis-based precipitation products are important data source for precipitation, particularly in areas with a sparse gauge network. Here, five open-access precipitation products, including the newly released China Meteorological Assimilation Driving Datasets for the Soil and Water Assessment Tool(SWAT) model(CMADS)reanalysis dataset and four widely used bias-adjusted satellite precipitation products [SPPs;i.e., Tropical Rainfall Measuring Mission(TRMM) Multisatellite Precipitation Analysis 3B42 Version 7(TMPA 3B42V7), Climate Prediction Center(CPC) morphing technique satellite–gauge blended product(CMORPH-BLD), Climate Hazards Group Infrared Precipitation with Station Data(CHIRPS), and Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks–Climate Data Record(PERSIANN-CDR)], were assessed. These products were first compared with the gauge observed data collected for the upper Huaihe River basin, and then were used as forcing data for streamflow simulation by the Xin’anjiang(XAJ) hydrological model under two scenarios with different calibration procedures. The performance of CMADS precipitation product for the Chinese mainland was also assessed. The results show that:(1) for the statistical assessment, CMADS and CMORPH-BLD perform the best, followed by TMPA 3B42V7, CHIRPS, and PERSIANN-CDR, among which the correlation coefficient(CC) and rootmean-square error(RMSE) values of CMADS are optimal, although it exhibits certain significant negative relative bias(BIAS;-22.72%);(2) CMORPH-BLD performs the best in capturing and detecting rainfall events, while CMADS tends to underestimate heavy and torrential precipitation;(3) for streamflow simulation, the performance of using CMADS as input is very good, with the highest Nash–Sutcliffe efficiency(NSE) values(0.85 and 0.75 for calibration period and validation period, respectively);and(4) CMADS exhibits high accuracy in eastern China while with significant negative BIAS,

关键词： reanalysis precipitation data China Meteorological Assimilation Driving Datasets for the Soil and Water Assessment Tool(SWAT)model(CMADS) satellite precipitation hydrological evaluation Xin’anjiang(XAJ)hydrological model

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高雷诺数时分离盘长度对圆柱绕流特性的影响

上海交通大学学报 2017年第4期51卷 504-512页

作者：高云王盟浩宗智邹丽彭庚西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 东京大学机械工程学院大连理工大学船舶工程学院大连116024

使用大涡模拟方法,研究了高雷诺数时分离盘长度对圆柱绕流特性的影响,对不同长度分离盘下作用在圆柱体上的升力系数、拖曳力系数以及尾部流场的无量纲漩涡泄放频率(strouhal数)以及漩涡泄放形态进行了对比分析.分析结果表明:依据升力系... 详细信息

使用大涡模拟方法,研究了高雷诺数时分离盘长度对圆柱绕流特性的影响,对不同长度分离盘下作用在圆柱体上的升力系数、拖曳力系数以及尾部流场的无量纲漩涡泄放频率(strouhal数)以及漩涡泄放形态进行了对比分析.分析结果表明:依据升力系数以及拖曳力系数随时间历程的变化特性可以将分离盘长度大致划分为3个区间,分别为稳定区间Ⅰ(分离盘长度L=0D时,D为圆柱直径)、非稳定区间Ⅱ(L=0.5D-1.0D)以及再稳定区间Ⅲ(L=1.5 D-8.0D).当分离盘长度从区间I变化到区间Ⅱ时,Strouhal(Sr)数出现突降;当分离盘长度从区间Ⅱ变化到区间Ⅲ时,Sr出现突升.随着分离盘长度的增加,圆柱尾部流场的漩涡泄放形式从2S模式(即从圆柱两侧每次只泄放单个漩涡)逐渐转化为2P模式(即从圆柱两侧每次同时泄放2个漩涡).

关键词：圆柱体分离盘大涡模拟高雷诺数流场特性

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细长柔性立管涡激振动疲劳损伤分析

上海交通大学学报 2016年第8期50卷 1270-1277页

作者：高云付世晓杨家栋王盟浩西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610500 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

为了深入分析细长柔性立管涡激振动响应带来的疲劳损伤,在拖曳水池中对柔性立管进行了试验研究.由拖车带动立管运动产生相对来流,再根据测试得到的应变数据,结合材料常数得到立管的疲劳损伤.分别使用了基于单频率、常幅值的频域法以及... 详细信息

为了深入分析细长柔性立管涡激振动响应带来的疲劳损伤,在拖曳水池中对柔性立管进行了试验研究.由拖车带动立管运动产生相对来流,再根据测试得到的应变数据,结合材料常数得到立管的疲劳损伤.分别使用了基于单频率、常幅值的频域法以及多频率、变幅值的雨流法对疲劳损伤进行分析.分析发现:不同流速、相同模态阶数下的应变响应频率很接近,是由不同的流速在立管周围产生不同的流体附加质量所致.在大多数情况下,频域法得到的预测疲劳损伤比雨流法得到的真实疲劳损伤要大;但在少数情况下则相反.

关键词：柔性立管涡激振动疲劳损伤频域法雨流法

水下超高速航行体空化器流体动力特性数值研究

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中国造船 2023年第5期64卷 78-85页

作者：王中王梦豪彭远鸣周景军中国船舶重工集团公司第七〇五研究所西安710077

空化器是实现水下超高速航行体空泡生成及稳定控制的关键部件。论文建立了空化器流场数值计算模型,较为全面地研究圆盘型、球头型和开孔型3种型式空化器的流场特征,评估其升、阻力特性,通过可视化手段分析空化器流场细节,考察球头和开... 详细信息

空化器是实现水下超高速航行体空泡生成及稳定控制的关键部件。论文建立了空化器流场数值计算模型,较为全面地研究圆盘型、球头型和开孔型3种型式空化器的流场特征,评估其升、阻力特性,通过可视化手段分析空化器流场细节,考察球头和开孔结构对空化器的影响。研究结果表明:圆盘型空化器在加装球头和开孔后其迎流面压力系数分布会改变,在凸出的球头处形成局部压力峰,而且在空化器球头处和背流面形成旋涡区,最终使空化器的有效升力减小。研究成果对超高速航行体流体动力性能研究及空化器部件设计具有重要参考价值。

关键词：超高速航行体空化器数值计算流体动力

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采用仿鱼形叶片的多翼离心风机性能研究

西安交通大学学报 2018年第11期52卷 22-29页

作者：熊仲营王梦豪刘小民李典王雷西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

受鲹科鱼类机动游动姿态和涡流特征启发,设计了一种仿鲹科鱼体弯曲姿态的多翼离心风机用仿生叶片,采用数值模拟方法,分别研究了常规单圆弧原型叶片和仿鱼形叶片对多翼离心风机气动性能、噪声的影响。通过可视化分析发现,在仿鱼形叶片的... 详细信息

受鲹科鱼类机动游动姿态和涡流特征启发,设计了一种仿鲹科鱼体弯曲姿态的多翼离心风机用仿生叶片,采用数值模拟方法,分别研究了常规单圆弧原型叶片和仿鱼形叶片对多翼离心风机气动性能、噪声的影响。通过可视化分析发现,在仿鱼形叶片的叶道内,旋涡强度明显小于原型风机,流场分布更加均匀。仿鱼形叶片的采用有效降低了风机蜗舌处的压力脉动,减弱了叶片与蜗舌之间的非定常相互作用。风机气动噪声计算与分析结果表明,单圆弧原型叶片的风机噪声频率分布于低频声段和中频声段,而仿鱼形叶片的风机噪声频率主要集中在中频声段范围内,这表明两种风机的噪声频率分布规律和噪声传播路径不相同。数值计算结果表明,采用仿鱼形叶片的多翼离心风机气动性能明显得到改善,其中风量增加了12.5%,效率提升了5.65%,同时测点处噪声平均值下降了2.78dB。

关键词：仿生叶片多翼离心风机鲹科鱼类气动性能噪声数值研究

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公路路面乳化沥青冷再生技术综述

材料导报 2023年第7期37卷 46-56页

作者：王梦浩王朝辉高璇高峰肖绪荡长安大学公路学院西安710064 中交第一公路勘察设计研究院有限公司西安710065 中陕核健康产业有限公司西安710100

公路路面乳化沥青冷再生混合料作为一种绿色铺面材料,因在延长道路寿命的同时增加了沥青旧料的利用率,逐渐受到关注。近年来,学者们针对如何提升乳化沥青冷再生混合料使用品质进行了深入研究并取得了一定成果。研究成果分为两方面:乳化... 详细信息

公路路面乳化沥青冷再生混合料作为一种绿色铺面材料,因在延长道路寿命的同时增加了沥青旧料的利用率,逐渐受到关注。近年来,学者们针对如何提升乳化沥青冷再生混合料使用品质进行了深入研究并取得了一定成果。研究成果分为两方面:乳化沥青冷再生混合料配合比设计与优化方法、混合料各项性能改善,这一系列成果使其成功应用于实体工程。研究成果丰硕但较为散乱,尚未汇总并推荐科学合理的乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法、等级化评价乳化沥青冷再生混合料力学及路用性能。基于此,梳理评价了乳化沥青冷再生技术相关规范及其技术参数,调查总结了乳化沥青冷再生技术研究动态和实体工程配合比设计、乳化沥青混合料的相关力学性能及路用性能,推荐了混合料配合比设计区间,提出了混合料单项性能划分等级。结果表明:水泥用量、乳化沥青用量、最佳含水率、粒径小于9.5 mm的再生沥青混合料(RAP)掺量、粒径大于9.5 mm的RAP掺量及总RAP掺量的推荐区间分别是1.5%~2.0%、3.2%~4.5%、3.8%~6.5%、28%~49%、38%~58%及79%~98%;对于粗粒式沥青混合料,4.75 mm及以下的筛孔通过百分率低于级配中值,13.2 mm及以上的筛孔通过百分率高于级配中值;根据数据分布特性将混合料单项性能划分为四个等级。

关键词：道路工程乳化沥青冷再生技术配合比设计力学性能路用性能性能等级划分

超空泡航行体尾舵展开过程水动力载荷数值研究

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西北工业大学学报 2024年第1期42卷 28-34页

作者：王中王梦豪彭远鸣卢蕊周景军中国船舶重工集团公司第705研究所陕西西安710077

超空泡航行体全沾湿航行阶段尾舵展开过程的流体动力载荷对于航行体稳定性分析以及尾舵机性能设计具有重要影响。建立了基于重叠网格技术和网格域间相对运动思想的尾舵展开过程数值计算方法;结合超空泡航行体设计需求,研究了尾舵不同展... 详细信息

超空泡航行体全沾湿航行阶段尾舵展开过程的流体动力载荷对于航行体稳定性分析以及尾舵机性能设计具有重要影响。建立了基于重叠网格技术和网格域间相对运动思想的尾舵展开过程数值计算方法;结合超空泡航行体设计需求,研究了尾舵不同展开速率、不同攻角状态展开以及尾舵展开前后的水动力载荷变化规律;通过对尾舵附近速度矢量场、压力场以及尾舵表面压力系数分析,揭示了尾舵不同状态的流体动力载荷变化原因。研究成果对超空泡航行体尾舵展开过程流场特性研究具有重要参考价值,同时为尾舵机性能设计提供了重要设计依据。

关键词：超空泡航行体尾舵数值计算水动力

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一种电能质量扰动信号的联合去噪算法

电工技术学报 2021年第21期36卷 4418-4428页

作者：肖贤贵李开成蔡得龙王梦昊王伟强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 武汉430074 中国电力科学院有限公司武汉分院电网环境保护国家重点实验室武汉430074

传统的小波阈值去噪算法存在易丢弃真实信号、去噪效果差等缺点。该文提出了一种新的用于电能质量扰动事件的联合去噪算法。该算法首先通过强跟踪卡尔曼滤波的渐消因子大于1的次数,初步判定信号的扰动类型,然后对不同的扰动类型采取不... 详细信息

传统的小波阈值去噪算法存在易丢弃真实信号、去噪效果差等缺点。该文提出了一种新的用于电能质量扰动事件的联合去噪算法。该算法首先通过强跟踪卡尔曼滤波的渐消因子大于1的次数,初步判定信号的扰动类型,然后对不同的扰动类型采取不同的去噪方法。对于仅含噪声的正弦信号和谐波信号用稀疏分解及快速傅里叶变换(FFT)做两次去噪;对暂升和暂降信号采用渐消因子准确地指示扰动起止时刻,将信号分段,并对每段信号用稀疏分解和FFT去噪;对含瞬态脉冲和暂态振荡的信号,采用不同的处理方法,首先通过稀疏分解得到稳态成分和暂态成分,对稳态成分的去噪方法与含噪声正弦信号的处理方法相同,对暂态成分的脉冲信号保留实际值,对振荡信号采用变分模态分解(VMD)去噪。大量的仿真计算表明,在不同的信噪比条件下,该文提出的算法均能够有效抑制各类扰动信号的噪声,显著提高了信噪比,且效果优于小波阈值去噪算法。

关键词：电能质量扰动强跟踪卡尔曼滤波稀疏分解小波分析去噪方法