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凹槽叶尖尾缘设计对高压涡轮气动性能的影响

航空动力学报 2024年第6期39卷 196-206页

作者：蒋红梅张子扬卢少鹏上海交通大学密西根学院上海200240 上海交通大学航空航天学院上海200240

针对凹槽叶尖,设计全凹槽、压力侧尾切、吸力侧尾切尾缘构型,研究不同尾缘构型及尾切位置对叶尖流动机理及气动性能影响规律。结果表明:压力侧尾切叶尖会导致凹槽涡泄漏位置前移,并且在吸力侧叶尖相应位置附近形成尾切涡,从而导致尾缘... 详细信息

针对凹槽叶尖,设计全凹槽、压力侧尾切、吸力侧尾切尾缘构型,研究不同尾缘构型及尾切位置对叶尖流动机理及气动性能影响规律。结果表明:压力侧尾切叶尖会导致凹槽涡泄漏位置前移,并且在吸力侧叶尖相应位置附近形成尾切涡,从而导致尾缘下游总压损失增大,最多增加了7.1%;吸力侧尾切叶尖凹槽内流动从切除位置流出而非横跨吸力侧肋边泄漏,总压损失相对减小,最多减小了4.6%。相较于全凹槽叶尖构型和压力侧尾切构型,吸力侧尾切构型具有更优的气动性能。

关键词：高压涡轮泄漏流凹槽叶尖气动性能尾切

基于多层级时空图神经网络的风电机组在线异常检测

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电力系统自动化 2024年第5期48卷 107-119页

作者：郑毅王承民刘保良杨镜非黄淳驿上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240 沈阳工程学院电力学院辽宁省沈阳市110136

在风电场运营中,准确及时的故障检测是降低风电机组运行维护成本的关键。然而,现有检测方法未充分挖掘功能单元间的潜在时空关联,限制了检测准确性的提升。文中提出了一种基于多层级时空图神经网络的风电机组在线异常检测方法,以提高故... 详细信息

在风电场运营中,准确及时的故障检测是降低风电机组运行维护成本的关键。然而,现有检测方法未充分挖掘功能单元间的潜在时空关联,限制了检测准确性的提升。文中提出了一种基于多层级时空图神经网络的风电机组在线异常检测方法,以提高故障检测的准确性。该方法依据风电机组物理结构,将其功能单元划分为多个子图,从而构筑了一个多层级的时空图神经网络,通过图注意力机制和多头注意力机制全方位地分析风电机组各传感器节点与功能单元之间的关联强度。同时,针对数据采集与监控(SCADA)系统数据的时间关联,设计了动态图神经网络和时间注意力机制,使正常行为预测模型捕捉了SCADA系统数据的时间关联特性,实现了空间和时间特性的有效融合。最后,基于中国上海某风电场的实际数据验证了所提方法的显著有效性。

关键词：风电机组在线故障检测数据采集与监控(SCADA)系统图神经网络

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定容燃烧弹内闪沸燃烧研究

汽车工程 2024年第3期46卷 476-482页

作者：罗徐霖李岩松崔明利孔令逊李雪松许敏上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 上海交通大学密西根学院上海200030

闪沸喷雾作为一种相变喷雾形式,在替代燃料和零碳燃料的燃烧方面具有重要意义。然而当前的研究大部分集中在喷雾形态研究上,对燃烧机理的研究较少。故本文使用定容燃烧弹对稀薄条件下的闪沸喷雾雾化和燃烧过程进行分析,重点研究闪沸喷... 详细信息

闪沸喷雾作为一种相变喷雾形式,在替代燃料和零碳燃料的燃烧方面具有重要意义。然而当前的研究大部分集中在喷雾形态研究上,对燃烧机理的研究较少。故本文使用定容燃烧弹对稀薄条件下的闪沸喷雾雾化和燃烧过程进行分析,重点研究闪沸喷雾特性、混合气着火特性、火焰传播特性和燃烧放热特性。结果表明,闪沸喷雾能有效降低着火延迟,提升火焰传播速度,从而有利于能量转换,实现更高的放热率和更高的放热量。并且闪沸喷雾火焰前端形状更加规则,表明更加稳定的火焰传播,有助于提升发动机的热效率和稀燃条件下的燃烧稳定性。

关键词：闪沸喷雾雾化稀薄燃烧定容燃烧弹高速成像

非平衡条件下金属氯化物-氨工质对的吸附动力学研究

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化工学报 2024年第6期75卷 2252-2261,F0004页

作者：陈彦伶袁炳志王丽伟张宸朱涵玉上海交通大学中英国际低碳学院上海201306 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

金属氯化物-氨是化学吸附式制冷和储热的常用工质对,其现有的动力学模型存在复杂或动力学参数变化无规律的问题,也不能准确地独立描述多反应阶段的吸附过程。以MnCl_(2)/NH3和CaCl_(2)/NH_(3)为代表工作对,针对0.29、0.42和0.61 MPa的... 详细信息

金属氯化物-氨是化学吸附式制冷和储热的常用工质对,其现有的动力学模型存在复杂或动力学参数变化无规律的问题,也不能准确地独立描述多反应阶段的吸附过程。以MnCl_(2)/NH3和CaCl_(2)/NH_(3)为代表工作对,针对0.29、0.42和0.61 MPa的反应压力,进行吸附/解吸性能测试,在类比模型基础上耦合Sigmond函数,建立考虑压力势(μ)、反应速率常数(k)和反应滞后常数(n)的吸附量型动力学模型。鲁棒性测试结果表明:针对不同氯化物、不同反应阶段(Ca_(2-4-2)和Ca_(4-8-4))和不同反应方向(吸附和解吸)所建立的非平衡动力学模型的拟合曲线与实验数据点吻合度较高,拟合优度R2均高于0.97;模型参数随工况呈规律变化,同一反应压力下k与吸附温度负相关,与解吸温度正相关,|n|与解吸温度负相关。

关键词：氨吸附金属氯化物动力学模型 Sigmond函数多反应阶段

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高效镍基有序多孔电极气泡行为可视化观测及性能影响

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化工进展 2024年第2期43卷 680-687页

作者：胡志豪张皓景周叶吴睿上海交通大学中英国际低碳学院上海201306 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

碱性电解水(AWE)制氢是目前应用最广、商业化规模最大的电解水制氢技术,在碱性电解水系统中,突破析氧反应(OER)的性能瓶颈对提升电解水性能有着巨大意义。析气反应中气泡的行为会造成电极电阻的增加、反应时运输阻力的增加及电极电化学... 详细信息

碱性电解水(AWE)制氢是目前应用最广、商业化规模最大的电解水制氢技术,在碱性电解水系统中,突破析氧反应(OER)的性能瓶颈对提升电解水性能有着巨大意义。析气反应中气泡的行为会造成电极电阻的增加、反应时运输阻力的增加及电极电化学活性表面积(ECSA)的减少等影响,特别是在高电流密度下气泡对于析气反应的传质传荷阻力增加十分巨大。在碱性电解水系统中对于电极内部气泡行为的观测研究目前暂有空白。本工作通过电火花放电技术(EDM)制作出了镍基有序多孔电极,实验观测到该结构电极对析气反应中的气泡合并、对通道表面的黏附及排除过程中的禁锢有所抑制。同时,该结构电极在碱性电解水析氧反应中表现出了优异的性能,其在相同高电位下的OER几何电流密度是普通工业用泡沫镍电极的三倍之多,ECSA归一化电流密度能达到11倍之多。本文阐释了在碱性电解水系统中电极内部气泡行为,以及镍基有序孔电极是如何影响电解水性能,为工业上电解水电极设计提供了一个高效可行的方案。

关键词：电解多孔介质析气反应可视化实验两相流

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一种改进诱导因子计算方法的叶素动量理论体积力模型

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船舶力学 2024年第1期28卷 1-9页

作者：王明哲王建华万德成上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL) 上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

叶素动量理论体积力模型作为能够替代真实螺旋桨的一种体积力形式,在模拟螺旋桨以及船桨相互作用问题中具有较大的应用潜力。为了处理基于理想流体假设的传统叶素动量理论在与粘性求解器耦合过程中不能在较大工况范围内准确代表真实螺... 详细信息

叶素动量理论体积力模型作为能够替代真实螺旋桨的一种体积力形式,在模拟螺旋桨以及船桨相互作用问题中具有较大的应用潜力。为了处理基于理想流体假设的传统叶素动量理论在与粘性求解器耦合过程中不能在较大工况范围内准确代表真实螺旋桨模型的问题,本文提出一种基于真实螺旋桨诱导因子分布的改进方法,并进行KP505螺旋桨体积力模型在J=0.4~0.8五种进速条件下的敞水试验模拟。本文将敞水性能、桨载荷分布与诱导速度场的体积力模拟结果与真实螺旋桨模型进行了对比,结果表明改进后的体积力模型预报敞水性能误差在各进速下最大值为1.05%,且体积力模型诱导速度场可以反映真实螺旋桨尾流的动量输运。

关键词：诱导因子叶素动量理论体积力模型敞水试验数值模拟

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米糠酸败机制及其稳定化研究进展

食品科学 2024年第13期45卷 335-344页

作者：陈晨敬璞王绣珊焦顺山上海交通大学农业与生物学院上海200240

米糠是稻谷加工过程中的一种副产物,营养价值极高;由于其在储藏过程中极易酸败变质,在食品工业应用中受到极大限制,目前主要用作动物饲料,附加值较低。脂肪酶和脂氧合酶的存在是导致米糠快速酸败的主要原因,此外,米糠中水分活度、微生... 详细信息

米糠是稻谷加工过程中的一种副产物,营养价值极高;由于其在储藏过程中极易酸败变质,在食品工业应用中受到极大限制,目前主要用作动物饲料,附加值较低。脂肪酶和脂氧合酶的存在是导致米糠快速酸败的主要原因,此外,米糠中水分活度、微生物以及酚类物质也对酸败变质反应有一定影响。对米糠进行钝酶稳定化处理是实现米糠高效增值利用的关键前提。本文综述了米糠的酸败机制、常见稳定化米糠的方法及其对米糠品质及营养特性的影响,旨在为米糠作为食品级原料的研发提供一定的借鉴和指导。

关键词：米糠脂肪酶脂氧合酶稳定化水分活度

豌豆分离蛋白高水分挤压工艺参数优化及质构特性研究

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食品科学技术学报 2024年第1期42卷 143-155页

作者：孙翠霞王淑蕊臧一宇扶佳玲方亚鹏上海交通大学农业与生物学院上海200240

与低水分挤压蛋白组织化程度低,质地与口感差相比,高水分组织化植物蛋白具有类似动物肌肉的纤维状结构和口感,被誉为新一代素肉制品,是动物蛋白理想的替代品。以豌豆分离蛋白(pea protein isolate,PPI)为研究对象,采用双螺杆挤压技术制... 详细信息

与低水分挤压蛋白组织化程度低,质地与口感差相比,高水分组织化植物蛋白具有类似动物肌肉的纤维状结构和口感,被誉为新一代素肉制品,是动物蛋白理想的替代品。以豌豆分离蛋白(pea protein isolate,PPI)为研究对象,采用双螺杆挤压技术制备高水分组织化蛋白,探究工艺参数(水分含量、蒸煮温度、喂料速度、螺杆转速)对挤出物的宏观与微观结构、质构特性、感官特性的调控作用,同时通过正交试验结合主成分分析优化得到挤出物最接近动物肉的操作参数。研究结果表明:物料水分含量是改善PPI挤出物组织化度和质地的关键因素。水分含量增加提升了PPI挤出物的组织化度、色泽,显著降低产品的硬度、咀嚼性,水分过高(水分质量分数为65%)或者过低(水分质量分数为45%)的样品其纤维化结构较差;蒸煮温度在140~160℃时挤压的产品体现出较高的组织化度和较优的口感、表观和色泽;提高螺杆转速,组织化度先显著降低而后升高;喂料速度增加,挤出物硬度和咀嚼度先显著增加后降低,组织化度先降低后增加。通过正交试验结合主成分分析法,以牛小黄瓜条部位牛肉的质构参数为目标参数得到了优化的操作参数:水分质量分数为55%,蒸煮温度为160℃,螺杆转速为175 r/min,喂料速度为7 g/min。研究结果旨在为高水分组织化植物蛋白品质调控提供技术支撑。

关键词：豌豆分离蛋白高水分挤压参数优化质构纤维化结构

交混因子对CHF关系式开发及安全裕量影响研究

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 337-343页

作者：刘晨伟肖瑶张伟陈硕顾汉洋上海交通大学智慧能源创新学院上海200240 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

采用最小偏离泡核沸腾比(MDNBR)点法开发了与子通道分析程序FLICA-ⅢF匹配的临界热流密度(CHF)关系式,利用Owen准则确定了其DNBR限值并进行统计评估。在掌握了一套完整的CHF关系式开发方法后,对比分析了不同交混因子其对应关系式的预测... 详细信息

采用最小偏离泡核沸腾比(MDNBR)点法开发了与子通道分析程序FLICA-ⅢF匹配的临界热流密度(CHF)关系式,利用Owen准则确定了其DNBR限值并进行统计评估。在掌握了一套完整的CHF关系式开发方法后,对比分析了不同交混因子其对应关系式的预测效果、DNBR限值以及实际最大功率。结果表明:基于实验获得的精确交混因子开发的CHF关系式具有更高的精确度与经济性。因此考虑格架交混效应的精细化子通道的工作是有价值和意义的。

关键词：燃料组件交混因子 CHF关系式 DNBR限值安全裕量