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Scale Effects on Propeller Cavitating Hydrodynamic and Hydroacoustic Performances with Non-uniform Inflow

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2013年第2期26卷 414-426页

作者： yang qiongfang WANG Yongsheng ZHANG Zhihong College of Marine Power Engineering Naval University of Engineering College of Science Naval University of Engineering

Considering the lack of theoretical models and ingredients necessary to explain the scaling of the results of propeller cavitation inception and cavitating hydroacoustics from model tests to full scale currently, and the insufficient reflection of the nuclei effects on cavitation in the numerical methods, the cavitating hydrodynamics and cavitation low frequency noise spectrum of three geometrically similar 7-bladed highly skewed propellers with non-uniform inflow are addressed. In this process, a numerical bridge from the multiphase viscous simulation of propeller cavitation hydrodynamics to its hydro-acoustics is built, and the scale effects on performances and the applicability of exist scaling law are analyzed. The effects of non-condensable gas（NCG） on cavitation inception are involved explicitly in the improved Sauer＇s cavitation model, and the cavity volume acceleration related to its characteristic length is used to produce the noise spectrum. Results show that, with the same cavitation number, the cavity extension on propeller blades increases with diameter associated with an earlier shift of the beginning point of thrust decline induced by cavitation, while the three decline slopes of thrust breakdown curves are found to be nearly the same. The power of the scaling law based on local Reynolds number around 0.9R section is determined as 0.11. As for the smallest propeller, the predominant tonal noise is located at blade passing frequency（BPF）, whereas 2BPF for the middle and both 2BPF and 3BPF for the largest, which shows the cavitating line spectrum is fully related to the interaction between non-uniform inflow and fluctuated cavity volume. The predicted spectrum level exceedance from the middle to the large propeller is 6.65 dB at BPF and 5.94 dB at 2BPF. Since it just differs less than 2 dB to the increment obtained by empirical scaling law, it is inferred that the scale effects on them are acceptable with a sufficient model scale, and so do the scaling

关键词： propeller cavitation inception cavitation noise scale effect cavitation model turbulence model

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Bird community comparisons of four plantations and conservation concerns in South China

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Integrative Zoology 2014年第1期9卷 97-106页

作者： Fasheng ZOU qiongfang yang Yongbiao LIN Guoliang XU Russell GREENBERG Guangdong Entomological Institute GuangzhouChina South China Institute of Endangered Animals GuangzhouChina South China Botanical Garden Chinese Academy of SciencesGuangzhouChina Smithsonian Migratory Bird Centre National Zoological ParkWashingtonDCUSA

Plantations of non-native,fast-growing trees are increasing in the tropics and subtropics,perhaps with negative consequences for the native *** studied bird diversity in 4 types of plantations in South China to deter-mine which plantation types are especially detrimental,and compared our findings with studies in nearby natu-ral forests to assess the magnitude of the negative impact.A total of 57 species was *** mean capture rate of understory birds was 1.7 individuals *** richness and capture rate were lower in plantations than in nearby natural ***(Timaliidae),primarily forest-dependent species in South China,were particularly under-represented in *** richness,composition and bird density,particularly of un-derstory birds,differed between plantation *** of Schima,which is native to South China,had the highest species richness according to point count *** of Acacia(non-native)supported the highest understory species richness and produced the highest capture rate of understory birds,probably because of their complex structure and high arthropod *** bird diversity is to be considered,we strongly recommend that future re-afforestation projects in South China should,as far as possible,use mixed native tree species,and especially Schima,ahead of the other species.

关键词： babbler conservation bird community changing planting ways plantations tree species selection

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Quality Analysis of Guangxi Computer Fundamentals Examination for Colleges and Universities

Quality Analysis of Guangxi Computer Fundamentals Examinatio...

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2013教育技术与信息系统国际会议

作者： qiongfang yang Department of Basic Computer Teaching Guangxi Vocational and Technical College

In order to evaluate correctly the work of the examination and teaching quality, educational measurement theory must be used to conduct analysis to the examination. By taking for example the written examination of Level 1 Guangxi Computer Examination for Colleges and Universities in July, 2012, the paper analyzes quality index including validity, reliability, difficulty degree and differentiation degree, provides a comprehensive evaluation about the examination work quality and the teaching level of computer fundamentals in Guangxi Zhuang Autonomous Region, and then proposes some countermeasures and suggestions on how to improve the examination work. Through test quality analysis and implementation of efficient feedback mechanism, it will promote to a certain extend the computer fundamentals examination and teaching of computer fundamentals.

关键词： Computer Fundamentals Examination Quality Analysis Paper Making Improvement

来源： cnki会议评论

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Propeller cavitation viscous simulation and low-frequency noise prediction with non-uniform inflow

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Chinese Journal of Acoustics 2013年第2期32卷 144-162页

作者： yang qiongfang WANG Yongsheng ZHANG Minming College of Naval Architecture and Marine Power Naval University of Engineering College of Electronic Engineering Naval University of Engineering

Aiming at predicting ship propeller＇s cavitation low-frequency noise spectrum, a hy- brid method combining the cavitation multi-phase flow unsteady simulation with the pulsating spherical bubble radiated noise theory was proposed. Then, both of the NSRDC4383 5-bladed propeller and a 7-bladed highly-skewed propeller＇s cavitation low-frequency noise spectrum sub- jected to the full appended SUBOFF submarine＇s nominal wake were investigated. The effects of thrust loading and cavity extension on the discrete line spectrum frequency and its spectrum source level were analyzed. The improved Sauer cavitation model and modified shear stress transport turbulence models were adopted to simulate the propeller sheet cavitation along with integrated verification. The cavity volume acceleration related to the characteristic length rep- resenting the unsteady sheet cavitation extension, which was more reasonable than the spherical cavity hypothesis, was used to the cavitation low-frequency noise spectrum prediction. Results show that the 7-bladed propeller truly appreciates the advantages of smaller loads, latter cav- itation inception and lower cavitating tonal noise comparing to that of the 5 blades. Under the same cavitation index based on ship speed, the interaction of wake inflow and blades will induce significantly low frequency line spectrums and strengthen their source level. Given the submarine wake, cavitation index and rotating speed condition, the thrust, torque and cavity area of blades will decrease with the decreasing load, but the fluctuated acceleration amplitude of cavity volume and the tonal noise spectrum level increases, and the discrete line spectrum components shift mainly to the even times of the BPF harmonics from the odd. If the cavita- tion extension lightens, the BPF harmonics line spectrums will be depressed, and the spectrum level at 1 kHz reduces 2.54 dB. The numerical method above constructs a numerical system to measure the cavitating hydrodynamics

关键词： BPF Propeller cavitation viscous simulation and low-frequency noise prediction with non-uniform inflow line NCG

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气吸式播种机质量监控系统设计——基于ZigBee无线传感网络

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农机化研究 2016年第11期38卷 86-90页

作者：阳琼芳广西职业技术学院计算机与电子信息工程系南宁530226

针对气吸式播种机常出现的漏播和重播现象,在ZigBee技术和单片机的基础上提出了一种新的气吸式免耕播种机的质量监控系统,并对播种机的核心部件排种器进行了结构优化设计,制造了试验样机。播种质量监测系统以STC89C51单片机和ZigBee无... 详细信息

针对气吸式播种机常出现的漏播和重播现象,在ZigBee技术和单片机的基础上提出了一种新的气吸式免耕播种机的质量监控系统,并对播种机的核心部件排种器进行了结构优化设计,制造了试验样机。播种质量监测系统以STC89C51单片机和ZigBee无线模块为主要部件,结合红外线传感器和涡流位移传感器对漏播和重播数据进行采集,实现了振动台的自动化控制和远程报警功能,以及LCD12864液晶对监测参数的实时显示。通过对播种机的大量测试,得到了不同播种机行进速度的排种质量曲线,由测试结果可以看出:排种质量监测系统可以成功地对漏播率和重播率进行监测,且遗漏监测的次数很少,排种和漏播播种率的精度较高,达到了精密播种机的设计标准。

关键词：无线传感网络气吸式播种机 ZigBee技术 LED显示单片机

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船用螺旋桨水动力、空化和低噪声集成设计

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第1期64卷 75-89页

作者：杨琼方黄修长李晔海军工程大学动力工程学院武汉430033 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

该文以开源软件OpenProp为基础,集成螺旋桨无空化噪声理论公式、空化噪声估算经验公式和新Burrill图谱,构建了船用桨水动力、空化和低噪声集成设计软件OpenProp+。OpenProp+的核心功能包括:完成桨叶几何设计并可信预报敞水性能曲线;判... 详细信息

该文以开源软件OpenProp为基础,集成螺旋桨无空化噪声理论公式、空化噪声估算经验公式和新Burrill图谱,构建了船用桨水动力、空化和低噪声集成设计软件OpenProp+。OpenProp+的核心功能包括:完成桨叶几何设计并可信预报敞水性能曲线;判断桨叶有无空化产生,量化并确定空化范围,输出无空化工况的声压谱源级与中纵剖面声指向性图,估算空化噪声谱源级。当设计桨叶时,先确定相对最优的叶片数、直径和转速等总体参数,再优选叶型参数,设计考虑具体包括确定弦长分布规律、应用大侧斜设计要素、适当增加0.70R~0.95R(R为桨叶半径)叶截面最大厚度。桨叶最佳侧斜角临界值位于侧斜度50.0%~70.0%,设计初值可取60.0%。OpenProp+一体化设计效果由低噪声5叶桨设计给予检验,反馈良好,可直接服务于船用桨工程设计。

关键词：螺旋桨设计水动力空化低噪声 OpenProp

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喷水推进泵通用特性曲线的计算流体动力学分析

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清华大学学报（自然科学版） 2010年第8期50卷 1311-1315页

作者：杨琼方王永生李翔海军工程大学船舶与动力学院武汉430033

通过联合数值模拟求得设计转速下泵扬程-流量和效率-流量曲线和泵相似定理,计算得到混流式喷水推进泵量纲为一的特性曲线。进一步由计算流体动力学(CFD)计算得到空化条件下泵扬程和效率随吸口比转速变化的修正函数曲线。叶片面涡空化由... 详细信息

通过联合数值模拟求得设计转速下泵扬程-流量和效率-流量曲线和泵相似定理,计算得到混流式喷水推进泵量纲为一的特性曲线。进一步由计算流体动力学(CFD)计算得到空化条件下泵扬程和效率随吸口比转速变化的修正函数曲线。叶片面涡空化由降低进口总压来实现,转速和流量输入参数由非空化条件下喷水推进系统CFD计算求得。在全航速范围内,该特性曲线还可作为比转速与该泵相近的混流式喷水推进泵通用的特性曲线模型。

关键词：喷水推进泵性能曲线计算流体动力学空化

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Ti/SnO_2-F新型电极氧化降解全氟辛酸

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环境工程学报 2016年第11期10卷 6464-6468页

作者：蒋超金卓琼芳李静杨波深圳大学化学与环境工程学院深圳518060 环境保护部华南环境科学研究所广州510000

采用溶胶-凝胶法制备F掺杂的Ti/SnO_2电极,用于水相中全氟辛酸(PFOA)的电氧化降解,实验考察了F或Sb掺杂、煅烧温度、氟掺杂量、老化时间及涂覆次数对PFOA降解效率的影响。结果表明,在煅烧温度为500℃,掺杂比Sn∶F=9∶0.25,老化时间10 d... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备F掺杂的Ti/SnO_2电极,用于水相中全氟辛酸(PFOA)的电氧化降解,实验考察了F或Sb掺杂、煅烧温度、氟掺杂量、老化时间及涂覆次数对PFOA降解效率的影响。结果表明,在煅烧温度为500℃,掺杂比Sn∶F=9∶0.25,老化时间10 d,涂覆20次的条件下,F掺杂的Ti/SnO_2电极性能最好,反应30 min对PFOA的降解率达98%;而在相同电解条件下,Sb掺杂Ti/SnO_2电极降解PFOA效率仅61.7%。因此,F掺杂可有效提高SnO_2电极性能,有效氧化降解PFOA。

关键词： F掺杂Ti/SnO2电极全氟辛酸电氧化降解

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改进空化模型和修正湍流模型在螺旋桨空化模拟中的评估分析

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机械工程学报 2012年第9期48卷 178-185页

作者：杨琼方王永生张志宏海军工程大学船舶与动力学院武汉430033 海军工程大学理学院武汉430033

为评估改进Sauer空化模型和修正切应力输运湍流模型联合使用时在螺旋桨空化模拟中的效果,以及'当σ>σi时,叶梢截面压力系数分布相对不再改变'的空化初生判定准则的适用性,以E779A螺旋桨为对象,对轻度(Ac/A0<0.1)、中度(0.1≤Ac/A0<0.25... 详细信息

为评估改进Sauer空化模型和修正切应力输运湍流模型联合使用时在螺旋桨空化模拟中的效果,以及'当σ>σi时,叶梢截面压力系数分布相对不再改变'的空化初生判定准则的适用性,以E779A螺旋桨为对象,对轻度(Ac/A0<0.1)、中度(0.1≤Ac/A0<0.25)和重度(0.25≤Ac/A0<0.5)空化程度下的桨叶空化形态、空化面积、叶截面压力系数分布、推力和力矩崩溃性能曲线以及初生空化数进行校验和分析。结果表明,在轻度空化下模拟空化面积较试验值略小;中度空化下与试验值吻合很好,模拟精度明显高于同类文献;在重度空化下因包含了泡空化面积而较试验值要大。在设计和非设计进速系数下,预报因空化引起的推力下降起始点均与试验值吻合很好,但推力衰减指数较试验值要大。应用空化初生判定准则得到J=0.77工况下初生空化数为3.25,较试验值仅偏差0.6%。由此表明,所采用的数值模型对于螺旋桨轻度和中度空化程度下的空化性能模拟具有较高的精度,所提出的空化初生判定准则是可信而且适用的。应用该准则,在求取0.88R(低侧斜桨)或0.7R(大侧斜桨)截面的初生空化数后,可较准确地预报螺旋桨空化斗图谱,进而预报舰艇空化初始航速。

关键词：螺旋桨空化模型湍流模型空化初生推力崩溃空化斗

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粒子群与遗传算法的混合算法

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华侨大学学报（自然科学版） 2015年第6期36卷 645-649页

作者：阳琼芳孙如祥广西职业技术学院计算机与电子信息工程系广西南宁530226 广西大学计算机与电子信息学院广西南宁530004

针对粒子群算法直接用于求解离散旅行商优化问题会存在诸多困难,通过分析粒子群算法、遗传算法各自优缺点,将粒子群算法、遗传算法有效结合组成混合算法用于求解离散旅行商问题.混合的目的在于保持两种算法各自的优点,并有效地避免各算... 详细信息

针对粒子群算法直接用于求解离散旅行商优化问题会存在诸多困难,通过分析粒子群算法、遗传算法各自优缺点,将粒子群算法、遗传算法有效结合组成混合算法用于求解离散旅行商问题.混合的目的在于保持两种算法各自的优点,并有效地避免各算法原有的不足.对3个不同规模的巡回旅行商问题进行实验,结果表明:混合算法提升了算法的局部搜索能力.

关键词：离散旅行商问题遗传算法粒子群算法自适应启发策略

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