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椭圆型套管-管翅式蒸发式冷凝器传热传质性能及实验研究

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制冷学报 2024年第2期45卷 41-52页

作者：李汉林谷雅秀何跃飞刘力文长安大学建筑工程学院西安710061 山西碧桂园房地产开发有限公司太原030000

介绍了一种椭圆型套管-管翅式蒸发式冷凝器,通过搭建的蒸发式冷凝器性能测试实验系统,研究该蒸发式冷凝器在不同循环水配比、不同地区环境以及“风冷”“水冷”“蒸发冷凝”和“全工况”4种不同运行模式下的传热传质性能与运行特性的变... 详细信息

介绍了一种椭圆型套管-管翅式蒸发式冷凝器,通过搭建的蒸发式冷凝器性能测试实验系统,研究该蒸发式冷凝器在不同循环水配比、不同地区环境以及“风冷”“水冷”“蒸发冷凝”和“全工况”4种不同运行模式下的传热传质性能与运行特性的变化规律。结果表明:在相同条件下“全工况”模式的热流密度高于“风冷”和“蒸发冷凝”两种模式,而“水冷”模式由于其传热面积远小于其它模式,所以其热流密度最高;“全工况”模式在保持配风量及循环水总量一定的条件下,热流密度随循环水配比的增大而先增大后减小,喷淋水与冷却水的流量最佳配比为2∶5;“全工况”模式在严寒干燥地区、寒冷地区以及夏热冬暖地区的总热流密度分别为5879.64、3964.28及2933.05 W/m^(2),因此不同地区环境运行的传热性能相差较大,该冷凝器“全工况”模式在空气干燥的地区,喷淋冷却水温度范围为13~18℃运行时传热性能较优。在相同的条件下,“蒸发冷凝”模式的水膜传质系数高于“全工况”模式,且两者均随喷淋密度的增大先增大后减小。

关键词：蒸发式冷凝器椭圆型套管-管翅式换热器传热传质性能运行特性实验分析

高熵型MnCuNiFeZn阻尼合金的高温阻尼行为与相变特征

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材料工程 2024年第1期52卷 193-199页

作者：梅玲牛红康丁双东田青超上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 南通东凯精密科技有限公司江苏南通226534

制备了新型MnCuNiFeZn高熵阻尼合金,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、动态热机械分析仪(DMA)与热膨胀仪等研究其微观组织、阻尼特性以及相变特征。研究表明,在固溶以及不同时效工艺下,MnCuNiFeZn合金均为单一母相,合金晶粒大小均... 详细信息

制备了新型MnCuNiFeZn高熵阻尼合金,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、动态热机械分析仪(DMA)与热膨胀仪等研究其微观组织、阻尼特性以及相变特征。研究表明,在固溶以及不同时效工艺下,MnCuNiFeZn合金均为单一母相,合金晶粒大小均匀,呈现出高位错密度特征。随着时效时间的延长,合金常温下发生磁性转变,但常温段的内耗值很低;在673 K以上的高温域,MnCuNiFeZn合金因相变使得内耗值急剧提高。

关键词： Mn基高熵合金内耗相变高温阻尼性能

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地震作用下油井套管的动力响应分析研究

地震工程学报 2024年

作者：刘洋刘汉辰何锦涛范琳琳褚峰西安工程大学城市规划与市政工程学院陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室西安石油大学

地震作用下油井套管的动力响应规律关系到油井生产和运营的安全性。基于弹性地基梁和土-结构相互作用理论,建立套管横向振动力学模型;运用有限元和时程分析法,建立无油井套管的场地土层和油井套管-土的数值模型,研究不同加速度峰值El-Ce... 详细信息

地震作用下油井套管的动力响应规律关系到油井生产和运营的安全性。基于弹性地基梁和土-结构相互作用理论,建立套管横向振动力学模型;运用有限元和时程分析法,建立无油井套管的场地土层和油井套管-土的数值模型,研究不同加速度峰值El-Centro波作用下油井套管动力响应规律。结果表明:(1)套管、土体的位移和加速度响应随着埋深增大而减小,且减小幅度增大。(2)套管的存在降低了场地土的地震动力响应,但降低幅度较小。(3)地面0 m处套管的地震动力响应最显著,土体非线性特征明显;套管在地面0 m处附近产生应力集中,为最不利位置处。(4)在土体刚度变化较大的位置出现应力突变,应力峰值在2～6 s、9～12 s持续波动,对套管造成较大的变形与破坏;套管加速度时程曲线比输入的地震波时程曲线滞后0.08 s。(5)地面0 m处附近约束套管的土体变形相比较深处的土体严重,加速度时程曲线呈现明显的多峰特征。研究结论可为油井的抗震设计、安全生产和运营维护等提供理论依据和技术支撑。

关键词：油井套管结构地震动力响应非线性时程分析有限元数值模拟

基于单胞孔隙结构的多孔泡沫界面对流换热系数研究

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工程热物理学报 2024年第9期45卷 2724-2731页

作者：李文浩范蓉蓉武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070

界面对流换热系数是采用局部热非平衡模型研究多孔泡沫流动传热过程的一个关键参数。本文采用体中心切球法构造多孔泡沫单胞孔隙结构来模拟多孔泡沫真实物理结构,在孔隙结构下进行流动换热过程的数值模拟,计算对流换热系数,并与文献中... 详细信息

界面对流换热系数是采用局部热非平衡模型研究多孔泡沫流动传热过程的一个关键参数。本文采用体中心切球法构造多孔泡沫单胞孔隙结构来模拟多孔泡沫真实物理结构,在孔隙结构下进行流动换热过程的数值模拟,计算对流换热系数,并与文献中实验研究获取的努塞尔数对比以验证数值模拟准确性,然后对不同孔隙结构的多孔泡沫流动换热过程进行数值模拟计算,利用数据拟合建立界面对流换热系数准则关联式。基于建立的界面对流换热系数准则关联式,对多孔泡沫在局部热平衡及局部热非平衡两种假设下的流动传热过程进行宏观数值模拟,并与文献实验值进行对比,结果进一步验证了所建立关联式的准确性,说明基于单胞孔隙结构获取界面对流换热系数的方法是有效的,同时也验证了局部热非平衡模型能够更加精确地描述多孔泡沫的流动传热过程。

关键词：多孔泡沫单胞孔隙结构局部热非平衡界面对流换热系数

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轻量化铝反射镜拓扑优化与加工试验研究

应用光学 2024年第5期45卷 1034-1041页

作者：张楚鹏杨贤昭陈肖湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 国家数字化设计与制造创新中心湖北武汉430206

铝反射镜在航空航天和空间遥感卫星领域中广泛应用,为了提高铝反射镜的轻量化率,降低民用商业遥感卫星的发射成本,设计了一种背部开放式、三角形孔结构和三点支撑形式的轻量化铝反射镜。在此结构基础上,首先以质量最小为优化目标,以反... 详细信息

铝反射镜在航空航天和空间遥感卫星领域中广泛应用,为了提高铝反射镜的轻量化率,降低民用商业遥感卫星的发射成本,设计了一种背部开放式、三角形孔结构和三点支撑形式的轻量化铝反射镜。在此结构基础上,首先以质量最小为优化目标,以反射镜背部加强筋的厚度和加强筋的布局为优化对象,以柔度最小为响应约束,应用有限元法对反射镜背部加强筋的厚度进行尺寸优化和加强筋的布局进行拓扑优化,得到的铝反射镜轻量化率超过63%;然后设计了工装夹具进行单点金刚石车削加工试验;最后使用激光干涉仪检测反射镜的面形精度。检测结果表明:反射镜的面形值PV(peak to valley)为1.48μm,能够满足民用商业遥感卫星的使用要求。

关键词：铝反射镜轻量化率拓扑优化单点金刚石车削

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宽频非线性超声法在混凝土扩展微裂纹的应用

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 523-529,620页

作者：许颖曹宇萌刘欢哈尔滨工业大学(深圳)广东省土木工程智能韧性结构重点实验室深圳518055

混凝土微裂纹的扩展对于重要混凝土结构或者疲劳荷载下的建筑或桥梁的安全性和耐久性具有较大影响,传统的无损检测方法对微裂纹不敏感,针对此问题,提出一种利用宽频非线性超声调制原理检测混凝土扩展微裂纹的方法。借助扩展有限元仿真法... 详细信息

混凝土微裂纹的扩展对于重要混凝土结构或者疲劳荷载下的建筑或桥梁的安全性和耐久性具有较大影响,传统的无损检测方法对微裂纹不敏感,针对此问题,提出一种利用宽频非线性超声调制原理检测混凝土扩展微裂纹的方法。借助扩展有限元仿真法,模拟超声激励含微裂纹混凝土模型产生应力波,对混凝土模型接收点的位移信号进行频谱分析,建立了微裂纹扩展长度与非线性调制法中所定义的损伤指标峰值之间的关系。通过仿真模拟和试验检测,研究了宽频激励下非线性超声检测荷载下扩展微裂纹的可测性,从而实现对混凝土微裂纹扩展趋势的实时动态监测。

关键词：混凝土扩展微裂纹宽频非线性超声调制无损检测扩展有限元

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压缩感知字典迁移重构的小样本轴承故障诊断

振动与冲击 2024年第5期43卷 62-71,120页

作者：孙洁娣赵彬集温江涛时培明燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省信息传输与信号处理重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

针对实际应用中智能轴承故障诊断面临标签样本严重不足的问题,提出一种结合压缩感知、字典学习和迁移的数据增强算法,用于小样本故障诊断研究。首先,利用源域标签数据通过小波包字典学习和优化方法生成特定源域字典,并得到共享表示系数... 详细信息

针对实际应用中智能轴承故障诊断面临标签样本严重不足的问题,提出一种结合压缩感知、字典学习和迁移的数据增强算法,用于小样本故障诊断研究。首先,利用源域标签数据通过小波包字典学习和优化方法生成特定源域字典,并得到共享表示系数,获取故障内在信息;之后采用少量目标域信号微调共享表示系数,并更新源域字典生成迁移字典;最后通过共享表示系数和迁移字典生成大量具有目标域特征的新样本,实现数据增强。采用常用的深度故障诊断网络对该数据增强算法进行了诊断性能验证,结果表明该方法产生的信号具有故障的有效信息,用于模型训练和识别能够取得较好的诊断性能。该方法为小样本故障诊断问题提出了新的思路。

关键词：轴承故障诊断数据增强压缩感知重构字典迁移

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EPB盾构刀盘泥饼成因分析及评价模型构建

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 71-83页

作者：丁小彬杨辉泰施钰华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南岩土工程研究院广东广州510640

目前土压平衡(EPB)盾构机刀盘结泥饼的研究大都聚焦在单一因素上,缺少整体的、量化的评价标准,难以满足工程上对刀盘结泥饼的预测需求。针对以上问题,文中从地质条件、盾构选型、施工因素3个层面出发,系统总结了导致土压平衡盾构机刀盘... 详细信息

目前土压平衡(EPB)盾构机刀盘结泥饼的研究大都聚焦在单一因素上,缺少整体的、量化的评价标准,难以满足工程上对刀盘结泥饼的预测需求。针对以上问题,文中从地质条件、盾构选型、施工因素3个层面出发,系统总结了导致土压平衡盾构机刀盘泥饼形成的23个主要因素;将土压平衡盾构机在掘进过程中的刀盘结泥饼风险划分为4个等级:高风险、中风险、低风险和无风险。同时提出了结泥饼的风险因子量化标准,并结合层次分析法构建了土压平衡盾构的刀盘结泥饼风险评价模型;基于广州地铁14号线马创区间右线115-165环盾构隧道工程的掘进数据,计算出盾构机掘进过程中不同环的刀盘结泥饼风险程度,验证了刀盘结泥饼风险评价模型的预测性能。研究结果表明:结泥饼风险评价模型的23个影响因子中,以塑性指数、刀盘扭矩、液性指数、总推力的影响权重最大,启动扭矩的影响权重最小;结泥饼风险评价模型表现出了良好的预测性能,计算得到的结泥饼风险变化曲线与现场施工情况基本吻合;盾构掘进参数的变化能很好地反映掘进过程中泥饼的形成,其中总推力对泥饼产生最敏感,刀盘扭矩、土仓压力、推进速度和螺旋机转速的敏感度依次降低。研究成果可适用于类似工程中的土压平衡盾构机刀盘结泥饼的评价分析。

关键词：土压平衡盾构泥饼量化分析评价模型

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水下无线光深度自动编码器通信性能

光学学报 2024年第12期44卷 1-10页

作者：陈丹王睿艾菲尔汤林海西安理工大学自动化与信息工程学院陕西西安710048

自动编码器利用深度神经网络联合优化发射机和接收机实现端到端通信。与具有模块化结构的传统通信不同,基于深度学习的通信系统可根据不同编码方案学习最优映射空间。海洋环境中吸收、散射以及湍流效应严重影响水下无线光通信系统性能,... 详细信息

自动编码器利用深度神经网络联合优化发射机和接收机实现端到端通信。与具有模块化结构的传统通信不同,基于深度学习的通信系统可根据不同编码方案学习最优映射空间。海洋环境中吸收、散射以及湍流效应严重影响水下无线光通信系统性能,基于考虑Gamma-Gamma湍流和传输路径损耗影响的水下联合信道模型,针对自动编码器独热矢量数据传输速率有限的问题,提出一种水下自动编码器自适应传输方案,在不同海洋信道以及不同网络训练条件下根据均方误差性能约束选择最优传输矢量,实现传输速率最大化并提高通信性能。仿真结果表明自动编码器与传统通信相比可获得更优的误码率(BER)性能,且不同训练参数集合下自适应传输方案均可获得比传统独热矢量更低的BER与更高的数据速率。

关键词：水下无线光通信自动编码器自适应传输深度学习误码率