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Constructal design of a rectangular parallel phase change microchannel in a three-dimensional electronic device

Science China(Technological Sciences) 2024年第5期67卷 1381-1390页

作者： ZHANG jiwen FENG HuiJun chen LinGen GE YanLin Institute of Thermal Science and Power Engineering Wuhan Institute of TechnologyWuhan430205China College of Power Engineering Naval University of EngineeringWuhan430033China Hubei Provincial Engineering Technology Research Center of Green Chemical Equipment Wuhan430205China School of Mechanical&Electrical Engineering Wuhan Institute of TechnologyWuhan430205China

Based on constructal theory,a rectangular parallel phase change microchannel model in a three-dimensional electronic device(TDED)is established with R134a as the cooling fluid.Based on the minimization of a complex function(CF)composed of linear weighting sum of maximum temperature difference and pumping power consumption,constructal design of the TDED is conducted first;and then,maximum temperature difference and pumping power consumption are minimized by non-dominated sorting genetic algorithm-II methods.The results reveal that there exist an optimal mass flow rate(0.0012 kg/s)and a quadratic optimal aspect ratio(AR)(0.39)of the microchannel which lead to quadratic minimum CF(0.817).Compared with the original value,the CF after optimization is reduced by 18.34%.Reducing the inlet temperature of cooling fluid and microchannel number appropriately can help to enhance the overall performance of TDED.By using the artificial neural network and genetic algorithms in the toolboxes of Matlab software,the optimal AR gained in the Pareto solution set is located between 0.2–0.45.The smallest deviation index among three discussed strategies is 0.346,and the corresponding optimal AR is 0.413,which is selected as the optimal design strategy of the microchannel in the TDED under multiple requirements.The findings in this study can serve as theoretical guides for thermal designs of electronic devices.

关键词： constructal theory parallel microchannel evaporation phase change three-dimensional electronic device multi-objective optimization artificial neural network

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Dynamic Response Analysis of Semi-Submersible Floating Wind Turbine with Different Wave Conditions

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Energy Engineering 2023年第11期120卷 2531-2545页

作者： Mingzhen Jiang Guanghui Qiao jiwen chen Xuemei Huang Leian Zhang Yongshuang Wen Yuhuan Zhang School of Mechanical Engineering Shandong University of TechnologyZibo255049China Testing Center Lianyungang Zhongfulianzhong Composite Material Group Co.Ltd.Lianyungang222000China Engineering and Technology Department Sinoma Sci&Tech Co.Ltd.Funing224400China Testing Center Shandong Provincial Key Laboratory of Precision Manufacturing and Special ProcessingZibo255049China

To address the problem of poor wave resistance of existing offshore floating wind turbines,a new type of semisubmersible platform with truncated-cone-type upper pontoons is proposed by combining the characteristics of offshore wind turbine semi-submersible floating platforms.Based on the coupled hydrodynamic,aerodynamic,and mooring force physical fields of FAST,the surge,heave,pitch,and yaw motions responses of the floating wind turbine under different wave heights and periods are obtained,and the mooring line tension responses are also obtained;and compare the dynamic response of the new semi-submersible platform with the OC4-DeepCwind platformat six degrees of freedom.The results show that different wave conditions have obvious effects on the heave and pitch motions of the new floating wind turbine,and fewer effects on the surge and yaw motions;the tensegrity response of the mooring system is more affected by the wave conditions;compared with the OC4-DeepCwind floating wind turbine,the pitch and roll response of the new floating wind turbine has been significantly reduced and has good stability.

关键词： Floating wind turbine semi-submersible platform wave loading different wave conditions dynamic response

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A unique subseafloor microbiosphere in the Mariana Trench driven by episodic sedimentation

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Marine Life Science & Technology 2024年第1期6卷 168-181页

作者： jiwen Liu Da-Wei Li Xinxin He Ronghua Liu Haojin cheng chenglong Su Mengna chen Yonghong Wang Zhongsheng Zhao Hanyue Xu Zhangyu cheng Zicheng Wang Nikolai Pedentchouk David J.Lea-Smith Jonathan D.Todd Xiaoshou Liu Meixun Zhao Xiao-Hua Zhang Frontiers Science Center for Deep Ocean Multispheres and Earth System and College of Marine Life SciencesOcean University of ChinaQingdao 266003China Laboratory for Marine Ecology and Environmental Science Laoshan LaboratoryQingdao 266237China Institute of Evolution and Marine Biodiversity Ocean University of ChinaQingdao 266003China Key Laboratory of Marine Chemistry Theory and Technology Ministry of EducationOcean University of ChinaQingdao 266100China Key Lab of Submarine Geosciences and Prospecting Techniques Ministry of Education/College of Marine GeosciencesOcean University of ChinaQingdao 266100China Key Laboratory of Physical Oceanography Ministry of Education/Research Vessel CentreOcean University of ChinaQingdao 266100China School of Environmental Sciences University of East AngliaNorwich NR47TJUK School of Biological Sciences University of East AngliaNorwich NR47TJUK

Hadal trenches are characterized by enhanced and infrequent high-rate episodic sedimentation events that likely introduce not only labile organic carbon and key nutrients but also new microbes that significantly alter the subseafloor microbiosphere.Currently,the role of high-rate episodic sedimentation in controlling the composition of the hadal subseafloor microbiosphere is unknown.Here,analyses of carbon isotope composition in a~750 cm long sediment core from the Challenger Deep revealed noncontinuous deposition,with anomalous ^(14)C ages likely caused by seismically driven mass transport and the funneling effect of trench geomorphology.Microbial community composition and diverse enzyme activities in the upper~27 cm differed from those at lower depths,probably due to sudden sediment deposition and differences in redox condition and organic matter availability.At lower depths,microbial population numbers,and composition remained relatively constant,except at some discrete depths with altered enzyme activity and microbial phyla abundance,possibly due to additional sudden sedimentation events of different magnitude.Evidence is provided of a unique role for high-rate episodic sedimentation events in controlling the subsurface microbiosphere in Earth’s deepest ocean floor and highlight the need to perform thorough analysis over a large depth range to characterize hadal benthic populations.Such depositional processes are likely crucial in shaping deep-water geochemical environments and thereby the deep subseafloor biosphere.

关键词： Hadal subseafloor Deep water sediment Mariana Trench Radiocarbon Microbial community Redox potential

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现代公共文化服务体系建设政策创新扩散机理与启示

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智库理论与实践 2024年第1期9卷 40-51页

作者：尹克寒陈纪文澳门城市大学人文社会科学学院中国澳门999078 重庆电子工程职业学院重庆401331 四川音乐学院艺术学理论与管理学院四川成都610500

[目的/意义]量化研究公共文化服务政策创新扩散行为,探究其创新扩散机理,有助于为现代公共文化服务体系建设提供经验数据和科学依据。[方法/过程]本文基于政策创新扩散理论,以2005年以来党和国家的公共文化服务政策为研究对象,以代表性... 详细信息

[目的/意义]量化研究公共文化服务政策创新扩散行为,探究其创新扩散机理,有助于为现代公共文化服务体系建设提供经验数据和科学依据。[方法/过程]本文基于政策创新扩散理论,以2005年以来党和国家的公共文化服务政策为研究对象,以代表性政策为研究案例,以强度、广度、速度与方向为分析维度,以行为现象、过程特征与形态模式为分析内容,探究公共文化服务政策创新扩散的机理。[结果/结论]研究发现:虽然中央强政策驱动了公共文化服务政策创新扩散,但抑制了地方公共文化服务政策的创新活力;公共文化服务政策创新扩散方向以平行扩散和向下扩散为主,表现出垂直型与“S”型模式;公共文化服务政策创新扩散行为体现了政策目标理念的迭代升级,推动了公共文化服务体系建设迈上“高质量、均衡化、现代化”新征程。据此,本文从政策引领示范、政策衔接优化及政策地方化创新实践3个方面提出启示。

关键词：公共文化服务公共政策创新

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AGI浪潮下Sora何以赋能智慧图书馆建设

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图书馆理论与实践 2024年第3期 12-19页

作者：尹克寒陈纪文澳门城市大学人文社会科学学院中国澳门重庆电子工程职业学院四川音乐学院艺术学理论与管理学院

在通用人工智能(AGI)的影响下,智慧图书馆成为传播知识、传承文明、缩小社会信息鸿沟以及促进全民阅读和终身学习的智能化、便捷化和高效化的平台。文生视频大模型Sora在智慧图书馆建设发展中具有巨大的潜在优势,能够将静态的文字信息... 详细信息

在通用人工智能(AGI)的影响下,智慧图书馆成为传播知识、传承文明、缩小社会信息鸿沟以及促进全民阅读和终身学习的智能化、便捷化和高效化的平台。文生视频大模型Sora在智慧图书馆建设发展中具有巨大的潜在优势,能够将静态的文字信息转化为生动、直观的视频内容,丰富图书馆的服务场景和形式,满足多元化的服务需求和提升服务效能。文章通过深入探讨Sora等AGI赋能智慧图书馆建设的形式,分析图书馆应用Sora所面临的挑战,并为推进智慧图书馆发展提出几点建议。

关键词：智慧图书馆 AGI Sora 智慧服务

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海洋环境下BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性能

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材料导报 2024年第9期38卷 126-135页

作者：陈爽韦丽兰陈红梅关纪文广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 桂林理工大学土木工程学院广西桂林541004 南宁学院土木与建筑工程学院南宁530200

为探究海洋环境下玄武岩纤维(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的劣化机理、评估BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性的退化程度,对海水环境下BFRP筋、珊瑚混凝土进行受压性能试验。基于材性试验,对12根BFRP筋增强珊瑚混凝土柱进行... 详细信息

为探究海洋环境下玄武岩纤维(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的劣化机理、评估BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性的退化程度,对海水环境下BFRP筋、珊瑚混凝土进行受压性能试验。基于材性试验,对12根BFRP筋增强珊瑚混凝土柱进行轴心受压试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)对试件破坏后其内部BFRP筋材进行微观试验,检测分析玄武岩纤维、纤维-树脂界面处的化学成分。结果表明:干湿循环条件对BFRP筋的极限承载力影响强于浸泡环境;珊瑚混凝土轴压柱破坏后,其内部筋材均发生了一定程度的腐蚀劣化,构件的承载性能很大程度取决于内部钢筋的锈蚀程度。最后,基于试验结果,分析不同海水腐蚀类别、不同腐蚀周期对构件内部BFRP筋、珊瑚混凝土微观成分的变化规律,探讨不同因素对构件耐久性能的影响机理。

关键词：海洋环境 BFRP筋珊瑚混凝土抗侵蚀性能

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基于卷积神经网络算法判定稀土总量滴定终点技术研究

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中国无机分析化学 2024年第5期14卷 567-574页

作者：吴永明陈思琦陈吉文北京科技大学北京100080 北方工业大学北京100043

由于稀土产业发展迅速,市场需求越来越大,应用范围越来越广,需建立一个长期有效且适用于测定各类稀土的方法。针对目前传统稀土总量检测方法效率低、准确度低、滴定终点差异大等问题,难以满足在线检测的需要。卷积神经网络算法通过摄像... 详细信息

由于稀土产业发展迅速,市场需求越来越大,应用范围越来越广,需建立一个长期有效且适用于测定各类稀土的方法。针对目前传统稀土总量检测方法效率低、准确度低、滴定终点差异大等问题,难以满足在线检测的需要。卷积神经网络算法通过摄像头记录样品在滴定过程中溶液的颜色变化,对溶液进行图像特征提取和学习,从而有效、准确地实现化学反应过程中溶液颜色的自动化识别,配合步进电机和注射泵等部件实现自动滴定过程,建立了一种基于卷积神经网络的稀土总量浓度在线分析方法。图像识别本质上是对图像信息进行特征提取,而卷积神经网络(CNN)有着传统识别方法不具备的优点,比如能够自行训练、识别速度更快、所需特征更少等,将自动滴定与神经网络相结合,实现了滴定流程的自动化和样品前处理、滴定、终点判定等过程的一体化,且设备内可同时进行五个样品滴定,提高了滴定效率。

关键词：卷积神经网络自动滴定稀土总量终点判定

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基于瞬态动力学的汽车轮毂落锤试验分析

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自动化应用 2024年第10期65卷 170-172页

作者：陈继文山西机电职业技术学院山西长治046011

汽车轮毂是汽车运行的主要部位之一,瞬态动力学是一种动态特性分析方法,可用于评估轮毂的结构和性能。针对汽车轮毂落锤试验模型,利用三维制图软件和ANSYS,通过测算与仿真,得到汽车轮毂落锤试验的应力应变变化规律。结果显示,落锤试验... 详细信息

汽车轮毂是汽车运行的主要部位之一,瞬态动力学是一种动态特性分析方法,可用于评估轮毂的结构和性能。针对汽车轮毂落锤试验模型,利用三维制图软件和ANSYS,通过测算与仿真,得到汽车轮毂落锤试验的应力应变变化规律。结果显示,落锤试验中汽车轮毂的最大等效应力位于轮毂气孔附近,最大形变和最大切应力位于轮毂气孔下端面处。轮毂气孔附近是危险点,与实际落锤试验结果相符。该结果对轮毂结构的设计与优化具有一定意义。

关键词：轮毂落锤试验瞬态动力学分析

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固体NaOH/Na_(2)SiO_(3)激发矿粉/粉煤灰-炉渣基注浆材料性能研究

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第2期55卷 628-637页

作者：徐先杰朱志敬王孟白继文陈孟军刘人太山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061

以矿粉和粉煤灰-炉渣作为前驱体,其中粉煤灰、炉渣以质量比4:1共同粉磨制备前驱体之一,以NaOH和Na_(2)SiO_(3)配制模数为1.2的固体激发剂,制备碱激发注浆材料。研究粉煤灰-炉渣的掺量、激发剂的掺量(以Na_(2)O计)对注浆材料工作性能和... 详细信息

以矿粉和粉煤灰-炉渣作为前驱体,其中粉煤灰、炉渣以质量比4:1共同粉磨制备前驱体之一,以NaOH和Na_(2)SiO_(3)配制模数为1.2的固体激发剂,制备碱激发注浆材料。研究粉煤灰-炉渣的掺量、激发剂的掺量(以Na_(2)O计)对注浆材料工作性能和力学性能的影响,并通过扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对水化产物进行物理化学表征,使用核磁共振分析注浆材料孔结构特征。研究结果表明:粉煤灰-炉渣掺量为50%的注浆材料的28 d最大抗压强度达31.25 MPa。水化产物主要为C-A-S-H凝胶,浆液结石体内部孔隙主要为胶凝孔(孔径<10 nm)和过渡孔(孔径为[10~100) nm),占比超过90%。

关键词：炉渣粉煤灰固体激发剂碱激发注浆材料力学性能微观结构

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一种新型四极杆质谱仪数据采集系统的研制

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实验与分析 2024年第2期2卷 53-59页

作者：王愉天陈吉文北方工业大学北京100144

电子倍增器是目前大多数四极杆质谱仪采用的检测器方案,这种检测器输出的是微弱电流信号,这种微弱电流信号在后续的处理、采集过程中容易被噪声信号干扰,导致仪器信噪比降低。针对传统四极杆质谱仪数据采集系统易受干扰且信噪比较低的问... 详细信息

电子倍增器是目前大多数四极杆质谱仪采用的检测器方案,这种检测器输出的是微弱电流信号,这种微弱电流信号在后续的处理、采集过程中容易被噪声信号干扰,导致仪器信噪比降低。针对传统四极杆质谱仪数据采集系统易受干扰且信噪比较低的问题,研制了一种新型数据采集系统,对于模拟模式,使用VFC(电压-频率转换Voltage-Frequency Conversion)方案替代了传统的ADC方案;对于脉冲模式,研制了一种新型脉冲信号调理电路,可将脉冲模式输出的不规则电流脉冲信号转换为幅值、脉宽信号一致的电压脉冲以方便采集。在本团队自制的ICP-MS样机平台上利用本套系统测试含有9Be、59Co、89Y、115In、140Ce、209Bi的梯度浓度标准溶液,实验结果表明,在ICP源强烈的电磁干扰影响下,新型数据采集系统的稳定性、精度等关键指标满足仪器需求。

关键词：四极杆质谱仪数据采集系统 VFC 脉冲信号调理

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