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基于RELAP5的气液相界面跨节点时压力峰修正方法的研究

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核动力工程 2024年第1期45卷 34-40页

作者：王小虎赵平辉叶桃红熊琰谭超陈云龙中国科学技术大学核科学技术学院合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所合肥230026 中国科学技术大学工程科学学院合肥230026 中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430074

为减小或消除RELAP5在垂直分层流动计算时气液相界面跨节点的非物理压力峰,提高计算的稳定性,从动量方程的角度出发,研究造成垂直单管排放算例中出现压力峰的原因,并提出了直接对动量方程进行修正从而减小压力峰的方法。研究发现,液相... 详细信息

为减小或消除RELAP5在垂直分层流动计算时气液相界面跨节点的非物理压力峰,提高计算的稳定性,从动量方程的角度出发,研究造成垂直单管排放算例中出现压力峰的原因,并提出了直接对动量方程进行修正从而减小压力峰的方法。研究发现,液相非稳态项是引起此类压力峰的主要原因。基于此,发展了用于修正液相非稳态项的数值方法,并且通过垂直单管的充排问题和压力计问题对该数值方法进行了验证。验证结果表明,该修正方法可以减小气液相界面跨节点时的非物理压力峰,有利于提高程序的计算稳定性。

关键词：垂直分层流动气液相界面 RELAP5 压力峰动量方程

不同条件下纳米晶α-Zr蠕变行为的分子动力学模拟

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金属学报 2024年第5期60卷 699-712页

作者：孟子凯孟智超高长源郭辉陈汉森陈刘涛徐东生杨锐中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中广核研究院有限公司深圳518031

为理解锆合金在核反应堆中的辐照损伤及蠕变的微观电子机制,本工作利用分子动力学方法对α-Zr纳米晶在高温、辐照等不同条件下的拉伸蠕变过程进行了模拟。结果表明:温度、应力、辐照和晶粒尺寸会影响纳米晶α-Zr的蠕变行为,升高温度、... 详细信息

为理解锆合金在核反应堆中的辐照损伤及蠕变的微观电子机制,本工作利用分子动力学方法对α-Zr纳米晶在高温、辐照等不同条件下的拉伸蠕变过程进行了模拟。结果表明:温度、应力、辐照和晶粒尺寸会影响纳米晶α-Zr的蠕变行为,升高温度、增大应力和细化晶粒均会促进蠕变过程的进行。蠕变后体系的微观组织发生显著变化,部分晶粒随蠕变的变形过程而长大,另一些晶粒则逐渐缩小甚至消失。变形过程中晶格畸变逐渐向晶粒内部传递,使体系内原有的有序hcp结构受到影响而有序度降低。模拟结果分析发现,晶界迁移是纳米晶α-Zr在稳态蠕变过程中的主要变形机制,升高温度和增大应力水平会使晶界宽化,并促进组织演变。模拟不同能量粒子辐照后,体系中产生大量点缺陷,其扩散对蠕变有一定贡献,且这些缺陷最终汇集于晶界处,可提高晶界可动性。增大辐照能量可加大产生辐照缺陷的数量和尺寸,对蠕变过程起到更大的促进作用。

关键词：纳米晶 α-Zr 分子动力学结构演化蠕变机制

移动通信使能其他行业碳减排的定量评估:指标、方法和案例

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中国科学：信息科学 2024年第4期54卷 777-787页

作者：张四海崔婵孙宏宇曾勇梅朱江朱近康中国科学技术大学中国科学院无线光电通信重点实验室合肥230026 中国科学技术大学微电子学院合肥230026 华为技术有限公司上海201206

随着新一代信息通信技术(information and communication technologies,ICT)的高速发展以及新基建的部署,移动通信系统的能耗和碳排放出现较快增长的趋势.ICT行业在自身节能减排之外,使能其他行业节能减排,可有效降低其他行业的碳排放,... 详细信息

随着新一代信息通信技术(information and communication technologies,ICT)的高速发展以及新基建的部署,移动通信系统的能耗和碳排放出现较快增长的趋势.ICT行业在自身节能减排之外,使能其他行业节能减排,可有效降低其他行业的碳排放,是未来理论研究行业应用的重要领域.本文基于ICT使能碳减排评估框架,提出两个定量衡量使能效果的指标,使能减碳比(enable carbon reduction ratio,ECRR)和使能低碳系数(enable carbon reduction coefficient,ECRC)以及相应的定量分析方法,用于评估被使能企业的实际碳减排效果.本文研究可保护数据隐私的多方数据共享,基于安全多方计算(secure multi-party computation,SMPC)框架,提出保护各方数据隐私的使能碳减排评估方法.本文通过实际案例,完成数据采集、分析验证,对所提指标和方法论证其有效性和实用性.

关键词： ICT使能碳减排量化评估隐私保护全生命周期碳足迹使能低碳系数

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基于月球定标的双相机辐射一致性校正

光学学报 2024年第12期44卷 244-253页

作者：白杨王灵丽武红宇程超杨松黄帅张洁钟兴叶中付长光卫星技术股份有限公司吉林长春130000 中国科学技术大学信息科学技术学院安徽合肥230026 如你之视(北京)科技有限公司北京100089

针对吉林一号光谱星双相机辐射响应不一致的现象,提出基于月球定标的双相机辐射一致性校正方法。利用卫星敏捷成像特性获取双相机对月成像观测数据,解算待定标传感器月球圆盘光谱辐照度,比对Robotic Lunar Observatory(ROLO)辐照度模型... 详细信息

针对吉林一号光谱星双相机辐射响应不一致的现象,提出基于月球定标的双相机辐射一致性校正方法。利用卫星敏捷成像特性获取双相机对月成像观测数据,解算待定标传感器月球圆盘光谱辐照度,比对Robotic Lunar Observatory(ROLO)辐照度模型,选取双相机辐射响应一致且衰减较小的谱段作为基准谱段,通过计算相对于基准谱段的辐照度比值,核算各个谱段的辐射衰减量,从而校正双相机辐射一致性。对吉林一号光谱02星进行了测试,实验结果表明,双相机辐射在各个谱段有不同程度的衰减,最大衰减量超过30%,所提方法能够有效改善图像目视效果,提高传感器辐射质量。

关键词：测量辐射一致性月球定标 ROLO辐照度模型辐照度比值

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混合驱动的粒子群算法

计算机工程与应用 2024年第8期60卷 78-89页

作者：陈峰丁泉吴乐刘爱萍陈勋张云飞中国科学技术大学先进技术研究院合肥230026 深圳慧智星晨科技有限公司广东深圳518100 中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230026

粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法是一种在机器人运动规划、信号处理等领域有广泛应用的优化算法。然而该算法易陷入局部最优解,从而导致早熟问题。出现早熟问题的原因之一是粒子群仅依靠适应度值选择学习范例。为了克... 详细信息

粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法是一种在机器人运动规划、信号处理等领域有广泛应用的优化算法。然而该算法易陷入局部最优解,从而导致早熟问题。出现早熟问题的原因之一是粒子群仅依靠适应度值选择学习范例。为了克服上述问题,提出了一种基于适应度值、改进率和新颖性混合驱动的PSO算法(particle swarm optimization algorithm based on hybrid driven by fitness values,improvement rate,and novelty,FINPSO)。在该算法中,引入的新指标和遗传算法会平衡种群的探索与开发,降低粒子群早熟的可能性。适应度值、改进率和新颖性会作为粒子的评价指标。各指标独立地选择学习范例并保存到不同的档案中。粒子每一次速度更新都要确定各个指标的权重,并从每个档案中选择一个范例学习。该算法采用了遗传算法进行粒子间的信息交流。遗传算法中的交叉互换和突变会给种群带来更多的随机性,提升种群的全局搜索能力。以八个PSO算法变体作为对比算法,两个CEC测试套件作为基准函数进行实验。实验结果表明,FINPSO算法优于已有的PSO算法变体达到最先进水平。

关键词：粒子群优化遗传算法混合驱动全局优化算法进化算法

2012—2023年主题出版重点出版物立项选题词频分析

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出版科学 2024年第05期 47-54页

作者：范广红河南科学技术出版社有限公司

基于2012—2023年主题出版重点出版物立项选题数据，使用Python软件和Jieba文本挖掘技术对长时段主题出版立项选题关键词进行词频统计，分析主题出版立项选题的发展趋势和时代特点。研究发现近年主题出版立项选题呈现三方面特征：一是... 详细信息

基于2012—2023年主题出版重点出版物立项选题数据，使用Python软件和Jieba文本挖掘技术对长时段主题出版立项选题关键词进行词频统计，分析主题出版立项选题的发展趋势和时代特点。研究发现近年主题出版立项选题呈现三方面特征：一是主题的多维度趋势，在关注节点维度的同时，重视宏观维度和永恒维度；二是在关注主题出版政治性的同时，视野扩展到围绕中心工作的社会生活方方面面；三是在关注主题出版理论性的同时，利用各种文本形式，重视主题出版的可接受性。研究结论为主题出版顶层设计和出版单位的主题出版立项申报提供一定的参考价值。

关键词：主题出版立项选题词频选题趋势

来源：博看期刊

不锈钢纤维增强镁基仿生复合材料制备与力学性能

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金属学报 2024年第6期60卷 760-769页

作者：谢丽文张立龙刘艳艳张明阳王绍钢焦大刘增乾张哲峰中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学纳米科学技术学院苏州215123 沈阳铸造研究所有限公司高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室沈阳110022 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016

天然鱼鳞由于具有独特的组织结构而表现出优异的力学性能,可为金属材料的组织结构优化设计提供有益启示。本工作利用Mg熔体浸渗不锈钢纤维编织骨架的方法,制备了具有类似天然鱼鳞的正交层合板和双螺旋层合板结构的镁基仿生复合材料,并... 详细信息

天然鱼鳞由于具有独特的组织结构而表现出优异的力学性能,可为金属材料的组织结构优化设计提供有益启示。本工作利用Mg熔体浸渗不锈钢纤维编织骨架的方法,制备了具有类似天然鱼鳞的正交层合板和双螺旋层合板结构的镁基仿生复合材料,并选用二维平面随机取向结构作为对比,表征了复合材料的相组成、微观结构以及在室温与200℃条件下的力学性能,揭示了其微观结构与力学性能之间的关系。结果表明,镁基复合材料中不锈钢纤维能够起到显著的强化作用,并且其力学性能与微观结构密切相关。与二维平面随机取向结构相比,类鱼鳞仿生结构表现出更高的拉伸强度和塑性,并且能够通过不锈钢纤维从Mg基体中拔出促进变形和消耗能量。特别是,类鱼鳞双螺旋层合板结构在室温条件下塑性更高,而在高温条件下强度更高,其不同取向的纤维之间能够协调变形,诱导裂纹发生偏转,并减弱变形和损伤的局域化程度。

关键词：镁基复合材料类鱼鳞结构仿生设计不锈钢纤维力学性能

Ta、Co对新型高强抗热腐蚀镍基单晶高温合金组织稳定性的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 748-756页

作者：来永军宁礼奎赵岭柳一川刘恩泽谭政李海英佟健郑志中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110016 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司辽宁沈阳110016

研究了Ta、Co对一种新型高强抗热腐蚀单晶高温合金微观组织及1000℃长期时效中组织稳定性的影响。结果表明,随Ta含量的增加,γ′相溶解温度提高,完全热处理后的γ′相尺寸先增大后减小,Co降低了γ′相溶解温度,减小了γ′相尺寸并且降... 详细信息

研究了Ta、Co对一种新型高强抗热腐蚀单晶高温合金微观组织及1000℃长期时效中组织稳定性的影响。结果表明,随Ta含量的增加,γ′相溶解温度提高,完全热处理后的γ′相尺寸先增大后减小,Co降低了γ′相溶解温度,减小了γ′相尺寸并且降低了γ′相的含量;1000℃长期时效过程中,随Ta含量的提高,γ′相粗化速率先降低后升高,Co降低了γ′相的粗化速率,γ/γ′两相错配度和元素的扩散是影响γ′相粗化速率的主要因素;Ta提高了合金中γ′相的含量,促使Re、W、Mo、Cr元素向γ基体中分配,促进了tcp相的析出,Co降低了Re、W、Mo、Cr元素在γ基体中的分配,降低了基体的过饱和度,抑制了tcp相的析出。

关键词： Ta Co 抗热腐蚀单晶高温合金组织稳定性

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大型太阳望远镜镜面视宁度的实验研究

红外与激光工程 2024年第1期53卷 225-235页

作者：王焱杨永兴李金鹏毕勇朱庆生中国科学院南京天文仪器研制中心江苏南京210042 中国科学技术大学安徽合肥230022 中科院南京天文仪器有限公司江苏南京210042

太阳望远镜内部因太阳辐射作用使镜面升温,镜面上方产生局部大气湍流,导致镜面视宁度不佳,从而造成像质的严重衰减。文中基于温度梯度和气体流动导致固体-流场的耦合作用,提出镜面视宁度效应的形成机制,建立湍流大气光学产生镜面视宁度... 详细信息

太阳望远镜内部因太阳辐射作用使镜面升温,镜面上方产生局部大气湍流,导致镜面视宁度不佳,从而造成像质的严重衰减。文中基于温度梯度和气体流动导致固体-流场的耦合作用,提出镜面视宁度效应的形成机制,建立湍流大气光学产生镜面视宁度效应的理论,利用1 550 mm大口径双曲面镜的实验数据推导并验证镜面视宁度的实验模型,并对太阳望远镜主镜温控目标进行确定。在自然对流和强迫对流两种条件下,不同环境风速时镜面温差改变对镜面视宁度的影响。结果表明:镜面温差和环境风速与镜面视宁度相关性很强,增加主动通风可以降低镜面视宁度。温差是4℃条件下,自然对流时镜面视宁度为1.43″;温差是3℃条件下,0.2 m/s强迫对流时镜面视宁度为0.44″,1 m/s强迫对流时镜面视宁度为0.27″。根据镜面视宁度效应容差标准,在0.2 m/s强迫对流条件下,镜面-空气温差应控制在0.2 K以下;在1.0 m/s强迫对流条件下,镜面-空气温差应控制在1 K以下。此研究成果旨在揭示空气湍流的形成机理与传播规律及其对望远镜像质退化影响规律,为提升大口径太阳望远镜工作分辨率奠定基础。

关键词：大气光学镜面视宁度大气湍流太阳望远镜弗劳德数