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有压管道瞬变流的非恒定摩阻模型改进

农业工程学报 2024年第8期40卷 80-89页

作者：黄海郭鹏程颜建国徐燕李江西安理工大学水利水电学院西安710048 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 新疆维吾尔自治区寒旱区水资源与生态水利工程研究中心(院士专家工作站) 乌鲁木齐830000

有压管道流动系统运行中经常发生水锤现象,极易导致爆管甚至人员伤亡,因此准确预测有压管道内的水锤现象对于保证系统安全运行具有重要意义。在有压管道内的水锤模拟中,以ZIELKE摩阻模型为代表的基于加权函数的非恒定摩阻模型能够描述... 详细信息

有压管道流动系统运行中经常发生水锤现象,极易导致爆管甚至人员伤亡,因此准确预测有压管道内的水锤现象对于保证系统安全运行具有重要意义。在有压管道内的水锤模拟中,以ZIELKE摩阻模型为代表的基于加权函数的非恒定摩阻模型能够描述有压管道瞬变流中的摩阻效应,但存在计算效率低下的问题。为提高计算效率,该研究提出了“先分段,后整体”的两阶段最小二乘拟合方法,建立了包含19个指数项的近似加权函数,并与已有近似加权函数进行对比,同时开展关阀水锤试验,对比了建立的摩阻模型与已有模型的计算效率和精度。结果表明,该研究建立的近似加权函数能够很好地拟合ZIELKE加权函数,其与ZIELKE加权函数的相对百分比误差近似为0;且其适用范围更宽,能够对无量纲时间在t∈[10-9,∞)范围内的非恒定流进行有效模拟。在计算精度方面,建立的模型与ZIELKE模型在阀门和中点处水头的最大相对百分比误差较小,分别为0.17%和0.15%,与URBANOWICZ模型的表现基本相同;在计算效率方面,建立的模型能够使ZIELKE模型计算效率提升约90%,能够使URBANOWICZ模型计算效率提升约30%。该研究建立的模型在适用范围、计算精度和计算效率方面具有较好的综合表现,能够在保证较宽适用范围和较高计算精度的前提下,提升计算效率。研究可为有压管道瞬变流的准确高效模拟提供理论支撑与参考。

关键词：瞬变流水锤管道非恒定摩阻模型加权函数

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受热通道内超临界R134a流动阻力特性试验研究

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太阳能学报 2024年第5期45卷 584-592页

作者：颜建国朱旭涛田浩轩郑书闽西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048

以超临界R134a流体为工质,测试其在内径2 mm圆管内,流体压强p=4.3~4.9 MPa,质量流速G=550~1650 kg/(m^(2)·s),热流密度q=25~75 kW/m^(2)(电加热模拟热源)工况条件下的流动阻力。根据摩擦压降曲线特征,将其划分为类液相区、类两相区和... 详细信息

以超临界R134a流体为工质,测试其在内径2 mm圆管内,流体压强p=4.3~4.9 MPa,质量流速G=550~1650 kg/(m^(2)·s),热流密度q=25~75 kW/m^(2)(电加热模拟热源)工况条件下的流动阻力。根据摩擦压降曲线特征,将其划分为类液相区、类两相区和类气相区3个区域。分析压强、质量流速和热流密度等工况参数对3个区域内的摩擦压降和摩擦因子的影响规律。在类两相区,摩擦因子曲线存在一个明显的峰值特性。将试验数据与已有的摩擦因子关联式进行对比,并进行定量评价。结果显示,已有关联式的预测误差普遍偏大,尤其是在类两相区域。为此,提出一个同时包含密度、黏度和平均普朗特数修正的超临界流体摩擦因子关联式,与试验数据对比显示,97%预测数据均处于±20%的误差范围内。

关键词：可再生能源超临界流体压降多相流摩擦因子超临界有机朗肯循环

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液柱分离型水锤新空腔模型

水利水电科技进展 2024年第2期44卷 37-41,53页

作者：赵莉范闯申虎贲颜建国杨玉思王彤西安航空学院能源与建筑学院陕西西安710077 中国市政工程中南设计研究总院有限公司湖北武汉430010 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 长安大学建筑工程学院陕西西安710054

为深入探讨液柱分离型水锤的模拟计算,通过改进离散空腔模型,提出了新空腔模型。新空腔模型考虑空腔处非满流的流态,根据前后管段的水流状态,将计算管段划分为7种类型,分别建立计算模块对空腔处管段进行分类计算,使其更为准确地计算空... 详细信息

为深入探讨液柱分离型水锤的模拟计算,通过改进离散空腔模型,提出了新空腔模型。新空腔模型考虑空腔处非满流的流态,根据前后管段的水流状态,将计算管段划分为7种类型,分别建立计算模块对空腔处管段进行分类计算,使其更为准确地计算空腔处的流量同时模拟空腔处的瞬变过程,并基于简单管路和复杂管路试验对新空腔模型进行了初步验证。结果表明,与DVCM相比,新空腔模型能够更准确地模拟瞬变过程中的压力波动和空腔形态、位置及空腔体积的变化,对水柱弥合过程的压力波动峰值的模拟更接近实测数据,有助于指导实际工程中的水锤安全防护。

关键词：瞬变流液柱分离水锤离散空腔模型数值模拟

Adaptive vector field based accurate homing control of aerial delivery systems

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Chinese Journal of Aeronautics 2023年第2期36卷 256-269页

作者： Yiming GUO jianguo yan Cihang WU Xiwei WU Bing XIAO School of Automation Northwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072China

This paper investigates the homing control problem of a flexible aerial delivery system with external wind,at-mospheric turbulence,and aerodynamic *** accurate homing control strategy is presented,consisting of a trajectory generation algorithm and a lateral tracking controller.A high-altitude trajectory generation is de-veloped with system characteristics explicitly considered to generate the desired trajectory for the aerial delivery control system *** significantly compensates for the altitude deviation of the existing multiphase theory based trajectory generation methodologies.A novel adaptive vector field control law is then designed to accomplish the lateral tracking *** key feature of the proposed method is that the complete lateral closed-loop control,including position and heading angle loops,is achieved in the presence of disturbances and dynamic *** homing control with high landing accuracy is therefore *** and hardware-in-loop testing results are finally presented to validate the proposed method’s effectiveness compared to a conventional homing control scheme.

关键词： Asymptotic stability Adaptive control Aerial delivery system Parafoil system Tracking control

乳酸菌发酵乳蛋白水解物对RAW264.7细胞氧化损伤的保护作用

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食品与发酵工业 2024年第3期50卷 86-92页

作者：候智兴李恒蒋敏钱建瑛闫建国卢俭许正宏史劲松江南大学生命科学与健康工程学院江苏无锡214122 宁夏塞尚乳业有限公司宁夏银川750001 粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122

利用乳酸菌发酵乳蛋白水解物(milk protein hydrolysates,MPH)有助于提高乳酸菌水解蛋白的能力,促进功能成分的产生与挖掘。基于不同乳酸菌发酵MPH上清液的体外自由基清除能力和铁离子还原力综合评价,筛选获得一株抗氧化活性较强的鼠李... 详细信息

利用乳酸菌发酵乳蛋白水解物(milk protein hydrolysates,MPH)有助于提高乳酸菌水解蛋白的能力,促进功能成分的产生与挖掘。基于不同乳酸菌发酵MPH上清液的体外自由基清除能力和铁离子还原力综合评价,筛选获得一株抗氧化活性较强的鼠李糖乳酪杆菌(Lacticaseibacillus rhamnosus)ST(LST)。LST发酵MPH所得上清液产物(FPS)中,游离氨基酸总量比MPH提高了66.98%,分子质量低于180 Da组分增加8.66%。在H_(2)O_(2)诱导的RAW 264.7细胞氧化损伤模型中,FPS能显著提高细胞存活率,上调核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)、超氧化物歧化酶1(superoxide dismutase 1,SOD1)、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)和谷胱甘肽过氧化酶1(glutathione peroxidase 1,GPX1)等抗氧化基因的转录水平。由此表明,鼠李糖乳酪杆菌LST发酵MPH可以有效缓解细胞氧化损伤,具有进一步应用于抗氧化食品开发的潜力。

关键词：乳酸菌乳蛋白水解物氧化损伤抗氧化

卷积神经网络中批量规范化层的使用对地震数据去噪的影响分析

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 183-196页

作者：张鑫杨万祥李小斌阎建国胡善政吴育林中国石油新疆油田分公司勘探事业部克拉玛依834000 成都理工大学地球物理学院成都610059 中国石油东方地球物理勘探有限责任公司西南物探分公司成都610213 中国石油东方地球物理勘探有限责任公司西南物探研究院成都610213

深度学习算法已广泛应用于地震数据处理分析领域,并在地震数据去噪等方面取得了较好的应用效果.目前业界关注重点在于各种不同深度学习算法和相关的网络结构形式,以及不同标签数据对算法效果的影响,较少关注数据集本身的差异对深度学习... 详细信息

深度学习算法已广泛应用于地震数据处理分析领域,并在地震数据去噪等方面取得了较好的应用效果.目前业界关注重点在于各种不同深度学习算法和相关的网络结构形式,以及不同标签数据对算法效果的影响,较少关注数据集本身的差异对深度学习算法的应用效果影响.本文以卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)算法中批量规范化层(Batch Normalization)对地震数据去噪的影响分析为例,通过理论公式和应用效果的对比分析,提出了基于地震数据特征分析下的批量规范化层的使用建议.批量规范化层的使用依赖于数据集的统计分布特征,只有当训练集的归一化能量分布集中在能量较强的区域,批量规范化层的使用才会提升网络的效果.但通常情况下,在地震数据去噪的应用中,不建议使用批量规范化层.这些特征为深度学习算法在地震数据去噪应用中的网络结构设计提供了有价值的参考.

关键词：深度学习批量规范化结构优化去噪数据特征分析

Illumination and regolith temperature at China's next candidate lunar landing site Shackleton crater

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Science China Earth Sciences 2023年第2期66卷 417-429页

作者： Zhen ZHONG jianguo yan Huaiyu HE Qiling WEN Deyun LIU Jean-Pierre BARRIOT School of Physics and Electronic Science Guizhou Normal UniversityGuiyang550025China State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying Mapping and Remote SensingWuhan UniversityWuhan430079China Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of SciencesBeijing100029China Beijing Spacecraft Manufacturing Co. LtdBeijing100094China Observatory Geodetic de Tahiti BP 657098702Faa’aTahitiFrench Polynesia

This study focuses on the illumination and temperature at China’s next lunar candidate landing site Shackleton *** used the NASA’s SPICE system to evaluate the terrain obscuration effect on real-time illumination;the resulting illumination map resembles previous studies,validating the methodologies used in our *** addition,we estimated an accumulated illumination map for the period of likely rover *** map indicates the illuminated inner wall of the Shackleton crater is close to 27%of the whole,meaning that the rover will likely receive solar radiation during its *** the real-time illumination and the distributed 1-D thermal diffusion model,we continuously evaluated the regolith temperature for more than 20 years to stabilize the temperature,and selected the temperature of the end time as the initial value used in a thermal study set for July 20,2023 and May 8,*** results indicate the temperature in the permanent shadow region remains nearly constant,thus validating the stability of our estimated initial *** results also indicate that the surface temperature is more sensitive to transient illumination,but the subsurface temperature is more likely to be associated with the accumulated *** difference indirectly implies that the conductivity of the lunar regolith is *** locations receiving more solar radiation show a temperature larger than the threshold(~112 K)of ice *** permanently shadowed regions can be as cold as 25 K,and such extreme coldness is a hazard to the *** are suitable temperature locations which have a warm surface but cold subsurface to preserve water *** further ensure normal rover movement,we provided a map of suitable temperature sites and found that these locations exist not only in the Shackleton crater’s inner wall,but also outside the *** suggested four trade-off sampling sites with suitable temperatures and gradual slopes.

关键词： Real-time illumination Regolith temperature Shackleton crater Map of landing site

螺旋管内超临界CO_(2)对流换热特性数值研究

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当代化工研究 2024年第2期 17-19页

作者：朱旭涛颜建国何丹朱凤岭西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西710048

本文模拟了超临界CO_(2)在竖直螺旋管内对流换热过程,研究了质量流速、压力、热流密度等参数对其传热系数的影响,并对比了超临界CO_(2)在螺旋管与直管对流换热性能。结果表明,提高质量流速、降低热流密度能够有效提高换热系数。相比于圆... 详细信息

本文模拟了超临界CO_(2)在竖直螺旋管内对流换热过程,研究了质量流速、压力、热流密度等参数对其传热系数的影响,并对比了超临界CO_(2)在螺旋管与直管对流换热性能。结果表明,提高质量流速、降低热流密度能够有效提高换热系数。相比于圆管,螺旋管能够有效提高超临界CO_(2)对流换热系数,最高平均增幅为11.2%。

关键词：超临界二氧化碳对流换热传热强化螺旋管

准噶尔盆地深层油气勘探地震采集关键技术及效果

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物探化探计算技术 2024年第1期46卷 35-44页

作者：张鑫夏建军姚茂敏阎建国任立龙新疆油田公司克拉玛依834000 东方地球物理公司乌鲁木齐830016 成都理工大学成都610059

准噶尔盆地目前4 500 m以深的深层油气探明率较低,近年来深层油气勘探目标成为该地区勘探发现的战略接替区。为了查清地下深层结构,重新构建和部署了准噶尔盆地二维地震格架线,利用以往采集资料和重新采集的新资料拼接形成了数十条线组... 详细信息

准噶尔盆地目前4 500 m以深的深层油气探明率较低,近年来深层油气勘探目标成为该地区勘探发现的战略接替区。为了查清地下深层结构,重新构建和部署了准噶尔盆地二维地震格架线,利用以往采集资料和重新采集的新资料拼接形成了数十条线组成的二维格架网。基于“两宽一高”技术体系,采用一系列采集关键技术,如“高激发密度、高接收密度、高覆盖密度和长排列”的“三高一长”采集技术,解决了准噶尔盆地深层油气勘探地震采集面临的深层目标地震信号“能量低、干扰强、成像差和不成像”等难题。新采集并经后期处理后的资料成像效果显著提高,为建立盆地石炭系-二叠系统一的地层格架、明确石炭系隆凹格局、查清富烃凹陷下组合地层及烃源岩展布特征提供了良好的资料基础,为下一步深层油气勘探工作提供了有效指导。

关键词：准噶尔盆地深层油气地震采集格架二维资料品质两宽一高