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Numerical studies of the effects of phase transitions on Venusian mantle convection

Science China Earth Sciences 2015年第5期58卷 1883-1894页

作者： YANG An weng huihui HUANG JinShui Mengcheng National Geophysical Observatory Laboratory of Seismology and Physics of Earth's Interior School of Earth and Space SciencesUniversity of Science and Technology of China

This paper presents a study on the effects of phase transitions on the mantle convection of Venus in a three-dimensional （3D） spherical shell domain. Our model includes strong depth- and temperature-dependent viscosity and exothermic phase change from olivine to spinel as well as endothermic phase change from spinel to perovskite. From extensive numerical simulations of the effects of Rayleigh number （Ra）, and the Clapeyron slopes and depths of phase changes, we found the following：（1） The endothermic phase change prevents mass flow through the interface. Increasing the absolute value of the Clapeyron slopes decreases radial mass flux and normalized radial mass flux at the endotbermic phase boundary, and decreases the number of mantle plumes. In other words, mass flow through the phase boundary decreases. The inhibition influence of phase changes increases, as do convective wavelengths. （2） Increasing Ra also increases the convective wavelength and decreases the number of mantle plumes, but it has less influence on the mass exchange. As Ra increases, the convective vigor increases along with the radial mass flux and the mass flow through the phase boundary; however, the normalized mass flux through the phase boundary varies little with Ra, which is different from the conclusion that increasing Ra will greatly increase the inhibition of mass flow through the phase boundary based on two-dimensional （2D） modeling. （3） Increasing the depth of endothermic phase change will slightly decrease the number of mantle plumes, but has little effect on the mass flow through the phase boundary. Consistent with previous studies, our results show that the phase change from spinel to perovskite could inhibit the mass flow through the phase boundary, but they also show that the buildup of hot materials under the endothermic phase boundary in the 3D model could not be so large as to cause strong episodic overturns of mantle materials, which is quite different from previous 2D studies.

关键词： Venus catastrophic resurfacing mantle convection phase changes

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应力扰动对地震周期和地震矩影响的数值模拟

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地震学报 2015年第1期37卷 65-79,204页

作者：翁辉辉黄金水中国科学技术大学地球和空间科学学院地震和地球内部物理实验室中国合肥230026 蒙城地球物理国家野外科学观测研究站中国合肥230026

利用二维有限元数值模型,结合断层滑移弱化摩擦准则对断层滑动规律以及应力扰动对其影响进行了研究.数值计算结果表明,在均匀应力分布情况下,平面断层滑动显示出典型的特征地震规律,断层面上的应力扰动对断层滑动规律产生影响,压应力增... 详细信息

利用二维有限元数值模型,结合断层滑移弱化摩擦准则对断层滑动规律以及应力扰动对其影响进行了研究.数值计算结果表明,在均匀应力分布情况下,平面断层滑动显示出典型的特征地震规律,断层面上的应力扰动对断层滑动规律产生影响,压应力增加明显延迟地震的发生时间,并增加地震释放的能量.应力扰动发生在地震破裂临界区时的影响比在震前滑移区时的影响显著.当发生在地震滑移区时,若应力扰动足够大,则压应力增大会造成地震发生时部分动力断层被暂时锁住,使得地震释放的能量变小,但可增加后续地震的能量;而压应力减小则可导致地震规律产生更加复杂的变化,会即时触发地震.如果应力扰动发生在一个地震周期的早期,则触发的地震较小,但可导致随后的地震提前发生;如果应力扰动发生在一个地震周期的后期,则会触发大地震.当应力扰动位于震前滑移区或破裂临界区时,小的扰动也可能产生类似的效果.应力扰动产生越晚,这种影响也越明显.应力扰动发生在破裂临界区的影响最明显.应力扰动的影响一般主要集中在应力发生扰动后的1—2个地震周期内.后续地震基本恢复无应力扰动时的特征地震规律.

关键词：特征地震有限元数值模拟滑移弱化摩擦准则应力扰动

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克拉玛依油田百重七联合站污水处理自动控制方法研究

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环境工程学报 2007年第7期1卷 141-144页

作者：张程翁惠辉长江大学电信学院荆州434023

主要介绍了克拉玛依油田污水处理的一般工艺流程,阐述污水处理自动控制系统的硬件结构,并针对百重七联合站污水的特定工艺流程,详细论述了根据不同的调储罐液位和处理污水的总来液量给定不同的反应罐入口污水流量值的联锁控制算法。

关键词：单片机自动控制污水处理

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俯冲带地震循环的数值模拟——以日本Tohoku M_W9.0地震为例

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大地测量与地球动力学 2016年第8期36卷 659-665页

作者：翁辉辉黄金水中国科学技术大学地球和空间科学学院地震和地球内部物理实验室合肥市金寨路96号230026 蒙城地球物理野外科学观测研究站合肥市金寨路96号230026

基于滑移弱化摩擦准则,以日本2011年Tohoku M_W9.0地震为例,建立一个以物理规律控制地震循环过程的二维有限元数值模型。结果显示,参考模型在1 000a间的6次大地震表现出特征地震的规律,地震重复周期约161a,单位破裂长度地震矩为1.13×10... 详细信息

基于滑移弱化摩擦准则,以日本2011年Tohoku M_W9.0地震为例,建立一个以物理规律控制地震循环过程的二维有限元数值模型。结果显示,参考模型在1 000a间的6次大地震表现出特征地震的规律,地震重复周期约161a,单位破裂长度地震矩为1.13×1020 Nm/km,在两次大地震中间会发生一次5.62×1018Nm/km的小地震。参考模型的数值结果与地表同震GPS位移、震间GPS速度分布具有较好的一致性。模型弹性参数的不确定性对同震以及震间形变的影响有限,模型粘性参数主要影响震间形变场。数值计算也显示,假设震间形变仅由断层运动规律所决定,那么在一个地震周期内,模型空间重力异常基本上随时间均匀变化,在大陆一侧距海沟100km处可达-370μGal;速度场的变化主要发生在震后约5a的时间内,此后基本保持稳定增加。

关键词：特征地震有限元数值模拟滑移弱化摩擦准则 Tohoku地震

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Fuzzy-Smith理论在pH值控制系统中应用

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微计算机信息 2008年第4期24卷 29-30,132页

作者：翁惠辉陈永军长江大学电子信息学院湖北荆州434023

针对pH控制具有不确定性的大滞后的油田污水处理系统,基于传统的Smith预估器结构,提出一种改进方案。在Smith预测控制的基础上引入了模糊自整定方案,仿真和试验结果表明,新的控制方案不仅具有满意的控制性能,而且具有较强鲁棒性和抗干... 详细信息

针对pH控制具有不确定性的大滞后的油田污水处理系统,基于传统的Smith预估器结构,提出一种改进方案。在Smith预测控制的基础上引入了模糊自整定方案,仿真和试验结果表明,新的控制方案不仅具有满意的控制性能,而且具有较强鲁棒性和抗干扰性能,对时变大滞后对象具有良好的控制效果。

关键词：污水处理 pH控制模糊控制 Smith预测控制

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一种简易的播种机播种监测装置

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农机化研究 2014年第11期36卷 100-103页

作者：杨友平翁惠辉长江大学电子信息学院湖北荆州434020

依据田间作业条件,开发了一种针对小型农业播种机的监测装置。该监测装置在缺种、漏播和堵塞时能及时报警;基于555定时器实现了该监测装置的主控单元部分,辅以其它相关逻辑门电路构成了信号的采集、处理、报警等电路。该监测装置以逻辑... 详细信息

依据田间作业条件,开发了一种针对小型农业播种机的监测装置。该监测装置在缺种、漏播和堵塞时能及时报警;基于555定时器实现了该监测装置的主控单元部分,辅以其它相关逻辑门电路构成了信号的采集、处理、报警等电路。该监测装置以逻辑硬件电路为主,电路简单、可靠、制造成本低,能够适应田间工作环境,为小型农业播种机提供了一个好的监测补充装置,使得小型播种机的功能更加完善。

关键词：播种机监测装置 555定时器播种

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无线网络蔬菜大棚测控系统设计

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仪器仪表与分析监测 2019年第1期 22-24页

作者：曾猛翁惠辉长江大学电子信息学院湖北荆州434023

传统蔬菜大棚控制系统所有工作都由人工完成,效率低,产出率低。目前,我国正处于农业转型期,本文基于LoRa技术设计了一种新型大棚测控系统,采用最新的物联网技术,实时监测蔬菜大棚中的环境参数,并将采集到的数据传送到云平台进行处理和控... 详细信息

传统蔬菜大棚控制系统所有工作都由人工完成,效率低,产出率低。目前,我国正处于农业转型期,本文基于LoRa技术设计了一种新型大棚测控系统,采用最新的物联网技术,实时监测蔬菜大棚中的环境参数,并将采集到的数据传送到云平台进行处理和控制,达到增产的目的。整个系统具有低功耗、自组网等特点,通过实际测量,具有良好的工程意义和现实意义。

关键词： LoRa 工业控制器无线网络

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地方高校申报实验教学示范中心的体会

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实验技术与管理 2009年第3期26卷 112-114,124页

作者：余厚全周永乾吴凌云翁慧辉长江大学电工电子实验教学中心

结合长江大学过去几年创建国家级实验教学示范中心的经历,介绍了地方高校申报国家级实验教学示范中心的4点体会,即：扎实做好中心的建设并取得了明显的成效是做好申报工作的基础,认真准备＂两个材料＂是做好申报工作的关键,上下一致重... 详细信息

结合长江大学过去几年创建国家级实验教学示范中心的经历,介绍了地方高校申报国家级实验教学示范中心的4点体会,即：扎实做好中心的建设并取得了明显的成效是做好申报工作的基础,认真准备＂两个材料＂是做好申报工作的关键,上下一致重视是做好申报工作的保障,虚心学习请教是做好申报工作的良方。

关键词：实验教学示范中心电工电子建设与改革

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两相混合式步进电机控制器设计

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仪器仪表与分析监测 2019年第1期 27-31页

作者：和云飞翁惠辉长江大学电子信息学院湖北荆州434023

混合式步进电机的分辨率很高,控制简单,驱动的功率相对较小,是现在市场上使用最为广泛的步进电机。本设计基于STM32的步进电机控制器,有精确的细分控制,优化的加减速算法,控制精度也有所提高。上位机进行控制,让步进电动机的控制更加智... 详细信息

混合式步进电机的分辨率很高,控制简单,驱动的功率相对较小,是现在市场上使用最为广泛的步进电机。本设计基于STM32的步进电机控制器,有精确的细分控制,优化的加减速算法,控制精度也有所提高。上位机进行控制,让步进电动机的控制更加智能,人机交互更加便捷。多种通信形式和协议的加入,使组网方式更加灵活。通过实际验证,本文设计的步进电机控制器有很大的实用意义。

关键词：混合式步进电机 STM32 细分控制

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基于AT89C51单片机的高温高压堵漏仪

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石油仪器 2007年第1期21卷 49-50页

作者：陈召军翁惠辉长江大学电子与信息工程学院

文章介绍了堵漏仪的工作原理、仪器结构,下位机硬件原理图和软件设计,温度控制的具体方法,以及上位机和下位机的通讯,上位机人机交互系统等内容。

关键词：串口通讯单片机温度控制

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