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海上氢气液化系统(FLH2)浮式装置的教学实验设计

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实验技术与管理 2024年第4期41卷 132-139页

作者：孙崇正卢晓杨鑫李玉星刘羽翔于昊山东科技大学储能技术学院山东青岛266590 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东省油气储运安全重点实验室山东青岛266580

氢是推动海上水、风、光、电资源清洁高效利用的理想媒介,构建深海氢能产业体系对保障能源的供应安全、实现“双碳”目标、促进能源领域企业转型升级具有重要意义。为了开展氢能等海上新能源的实验教学活动,加深学生对机械设计基础(含... 详细信息

氢是推动海上水、风、光、电资源清洁高效利用的理想媒介,构建深海氢能产业体系对保障能源的供应安全、实现“双碳”目标、促进能源领域企业转型升级具有重要意义。为了开展氢能等海上新能源的实验教学活动,加深学生对机械设计基础(含课程设计)、流体力学(含实验)、氢能及新型能源动力系统、氢能存储与利用等专业课程内容的掌握,该文设计了应用于海上氢气液化系统(liquid hydrogen floating production storage and offloading unit,FLH2)的浮式多孔介质通道内外流动实验装置,包括浮式通道内多孔介质流动阻力测试实验装置与浮式通道外降膜流动测试实验装置两个部分。该装置具有较好的实验教学效果,可提升学生的工程实践能力和研究海洋能源高效利用领域的创新能力,拓展学生在深海氢能储运方面的知识储备。

关键词：海上氢能氢气储运液化复杂流动教学实验装置

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真实多孔介质复合腔体交界面滑移效应研究

水动力学研究与进展（A辑） 2016年第5期31卷 626-632页

作者：陈宝明芦凯刘芳云和明山东建筑大学热能工程学院济南250101 可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室济南250101 山东省可再生能源建筑应用技术重点实验室济南250101

该文采用有限元方法对左侧填充青砖和海绵的复合腔体内自然对流进行模拟研究,分析了温度场和速度场的分布,重点关注了复合腔体内交界面处速度滑移系数和应力跳跃系数的变化规律。模拟结果表明,相同Ra下,在1/2高度处部分填充青砖腔体的... 详细信息

该文采用有限元方法对左侧填充青砖和海绵的复合腔体内自然对流进行模拟研究,分析了温度场和速度场的分布,重点关注了复合腔体内交界面处速度滑移系数和应力跳跃系数的变化规律。模拟结果表明,相同Ra下,在1/2高度处部分填充青砖腔体的温度高于部分填充海绵的腔体,部分填充青砖复合腔体交界面处的速度梯度、速度滑移系数和应力跳跃系数均小于部分填充海绵的复合腔体;随着Ra的增大,多孔介质侧的温度降低,右壁面流体介质温度逐渐增大,交界面处的速度滑移系数仅略微增加,而速度梯度值和应力跳跃系数明显增大。

关键词：多孔介质交界面青砖和海绵速度滑移系数应力跳跃系数

多孔介质壁面封闭腔体自然对流传热的数值模拟

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水动力学研究与进展（A辑） 2015年第2期30卷 187-193页

作者：邱伟国云和明陈宝明刘芳蔡鹏飞山东建筑大学热能工程学院济南250101 可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室济南250101 山东省可再生能源建筑应用技术重点实验室济南250101

多孔介质壁面封闭腔体的自然对流在太阳能暖房、蓄热腔体等中有重要的应用。该文针对左侧部分多孔介质壁面矩形封闭腔体,基于有限元法对封闭腔体的自然对流换热进行了数值模拟,得到了在不同Ra数、宽高比A以及不同壁面工况条件下腔体内... 详细信息

多孔介质壁面封闭腔体的自然对流在太阳能暖房、蓄热腔体等中有重要的应用。该文针对左侧部分多孔介质壁面矩形封闭腔体,基于有限元法对封闭腔体的自然对流换热进行了数值模拟,得到了在不同Ra数、宽高比A以及不同壁面工况条件下腔体内空气的速度分布,同时获得右壁面的平均Nu数。研究结果表明:随着A的增大,腔体内的流动减弱,右壁面换热减弱;而左侧部分多孔介质壁面对腔体的流动换热产生很大的影响。

关键词：封闭腔体多孔介质自然对流数值模拟

基于微热管阵列的热电热回收新风装置性能研究

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建筑科学 2024年第2期40卷 84-93页

作者：石峻璋全贞花王林成王宇波赵耀华北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室北京100124 淄博博一新能源科技发展有限公司山东淄博255200

提出了1种利用微热管阵列高效传热实现回风加热新风的热电热回收装置。在焓差实验室中搭建了新型热电热回收新风装置的性能测试平台,实验研究了热回收装置性能,并对其影响因素进行了分析。结果表明,实验在新风量为280 m^(3)/h,新风进风... 详细信息

提出了1种利用微热管阵列高效传热实现回风加热新风的热电热回收装置。在焓差实验室中搭建了新型热电热回收新风装置的性能测试平台,实验研究了热回收装置性能,并对其影响因素进行了分析。结果表明,实验在新风量为280 m^(3)/h,新风进风温度为10℃,输入电功率为550 W的工况下新风温升达到最大值10.87℃;新风进风温度为0℃,输入电功率为550 W的工况下装置制热量达到最大值1255.8 W。实验工况的能量回收比在1.87~12.48之间变化。输入电功率每增加50 W,出口温度约增加0.63℃,能量回收比随之快速降低;新风进风温度每降低1℃,出风温度降低0.8℃,制热量和ERC增大;风量从110 m^(3)/h增加至280 m^(3)/h时,制热量和ERC增大,出风温度降低7.5℃,同时压降也增大了47.32 Pa。分析装置的传热机理后以实验数据为样本拟合了送风温度与进风温度和输入电功率之间的关系式,为其实际工程应用提供了理论参考。研究结果为实现新风节能供应提供了技术支持,也为建筑减少运行能耗与碳排放提供了新的思路。

关键词：新风系统热电热回收微热管阵列性能测试理论分析

基于超星学习通的岩土工程专业英语参与式教学设计

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高教学刊 2024年第27期10卷 88-91,96页

作者：陈娟王军吴圣智陈云娟韩健勇刘春阳山东建筑大学土木工程学院济南250101 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室济南250101

传统专业英语课堂存在教学模式单一、教学内容局限、考核方式保守和学生参与度不高的问题,参与式教学是进行专业英语教学改革,并解决上述问题的有效途径。该文给出岩土工程专业英语参与式教学设计案例,在原教材内容的基础上增设包括科... 详细信息

传统专业英语课堂存在教学模式单一、教学内容局限、考核方式保守和学生参与度不高的问题,参与式教学是进行专业英语教学改革,并解决上述问题的有效途径。该文给出岩土工程专业英语参与式教学设计案例,在原教材内容的基础上增设包括科技英语的特点、科技论文的阅读和写作,以及专业英语应用场景模拟3个专题,采用超星学习通实现课前预习、课后复习和课堂互动全教学过程管理,基于BOPPPS模式设计课堂教学,可有效丰富岩土工程专业英语教学内容、教学手段、考核方式,提高学生学习该课程的积极性和参与度,取得较好的教学效果,可为相关院校专业英语教学提供参考。

关键词：岩土工程专业英语参与式教学教学设计超星学习通 BOPPPS

电化学-膜生物反应器强化污废水处理的研究进展

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工业水处理 2024年第5期44卷 32-41页

作者：史金卓胡以松肖文倩李松华杨媛田文瑞西安建筑科技大学陕西省环境工程重点实验室陕西西安710055 西安建筑科技大学环境与市政工程学院西北水资源与环境生态教育部重点实验室陕西西安710055 陕西高速环境科技有限公司陕西西安710018

电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、... 详细信息

电化学耦合膜生物反应器(EMBR)是新兴的污废水处理技术,除了能够高效去除常规污染物,EMBR在去除微污染物和病原微生物、缓解抗生素抗性基因增殖、控制膜污染和回收生物能源与资源等方面也具有显著的优势。综述了EMBR工艺的原理及特点、污废水处理效能、能源与资源回收效果、膜污染控制和技术挑战。为了推动EMBR的工程应用,未来仍需开发具有高导电性、生物相容性的电极材料,优化反应器构型和操作条件,以持续提升对污废水的处理效能。

关键词：膜生物反应器电化学污废水处理膜污染控制生物能源资源回收

新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁受弯性能有限元分析

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建筑技术 2024年第6期55卷 729-733页

作者：周广强袁旭山东建筑大学土木工程学院济南250101 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室济南250101

为解决传统叠合梁梁柱节点区锚固困难、底板厚重等一系列问题,研究了一种新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁。设计了6根叠合梁、3根整浇梁,采用有限元数值模拟方法,通过荷载–位移曲线及混凝土塑性损伤等情况进行了分析,并探讨试件配筋率... 详细信息

为解决传统叠合梁梁柱节点区锚固困难、底板厚重等一系列问题,研究了一种新型预应力混凝土钢管桁架叠合梁。设计了6根叠合梁、3根整浇梁,采用有限元数值模拟方法,通过荷载–位移曲线及混凝土塑性损伤等情况进行了分析,并探讨试件配筋率、预制底板厚度参数对抗弯性能的影响及新型预应力钢管桁架叠合梁与整浇梁的抗弯性能对比。经数值模拟分析结果显示,配筋适当的预应力混凝土钢管桁架叠合梁可有效减少变形和裂缝,与整浇梁破坏形态相似,具有良好的抗弯性能,适用于实际工程中的推广应用。

关键词：叠合梁抗弯性能配筋率底板厚度

适用于区域建筑群实时震害模拟的LSTM-FC组合深度网络模型研究

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世界地震工程 2024年第3期40卷 46-59页

作者：孙海徐晓君邢启航张孝伟姜慧阮雪景中国海洋大学工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋生态与环境教育部重点实验室山东青岛266100 广东省地震局地震监测和减灾技术重点实验室广东广州510070 青岛农业大学建筑工程学院山东青岛266109

建筑物破坏在地震灾害中往往会导致巨大损失,对城市建筑群进行灾前灾时的震害预测具有重要意义。传统BP(back propagation)网络和CNN(convolutional neural networks)网络等人工智能方法在进行震害预测时多集中于提取建筑物信息。然而,... 详细信息

建筑物破坏在地震灾害中往往会导致巨大损失,对城市建筑群进行灾前灾时的震害预测具有重要意义。传统BP(back propagation)网络和CNN(convolutional neural networks)网络等人工智能方法在进行震害预测时多集中于提取建筑物信息。然而,这些方法在处理地震波的时序数据方面有所不足,导致其在整合和分析对地震灾害预测至关重要的时序相关因素时效果有限。因此,本文提出一种耦合LSTM(long short-term memory)和FC(fully connected)神经网络的震害预测方法。LSTM网络擅长处理具有时间序列特性的地震波信息,能够捕捉和分析随时间变化的地震波动模式。同时,全连接网络可用于综合分析所有相关的震害因子。通过对云浮地区265栋典型钢混建筑进行指标量化并确定输入指标(震害影响因子)和输出指标(震害指数),利用LSTM-FC组合深度网络、CNN网络和BP网络模型对数据进行训练并优化。通过将LSTM-FC网络模型的预测结果与弹塑性时程分析比较,发现该模型在拟合效果和精度方面优于传统的BP和CNN模型。拟合效果提升了36.8%和10.6%,精度分别提升了77.6%和91.7%,表明LSTM-FC网络在地震损害预测上更为有效。同时,将该方法应用于广东省云浮市钢混结构群震害预测,构建的易损性矩阵与华南地区的易损性矩阵均值进行了对比,显示误差相对较小,说明该模型不仅理论上可行,在实际应用中也能表现出较高的准确性和有效性。

关键词：震害预测 LSTM网络全连接网络钢混建筑物

减缓集群地埋管冷/热量累积效应的分区运行方法

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太阳能学报 2016年第10期37卷 2593-2599页

作者：于明志张凯胡爱娟崔萍方肇洪山东建筑大学热能工程学院济南250101 可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室济南250101

针对冬夏季负荷不平衡时集群竖埋管地埋管换热器区域地下土壤冷/热量累积问题,提出低负荷季节只运行较为中心区域埋管的分区运行方法以减缓冷/热量累积效应。以夏季负荷大于冬季负荷为例进行分析,发现只运行较为中心区域部分的埋管时,... 详细信息

针对冬夏季负荷不平衡时集群竖埋管地埋管换热器区域地下土壤冷/热量累积问题,提出低负荷季节只运行较为中心区域埋管的分区运行方法以减缓冷/热量累积效应。以夏季负荷大于冬季负荷为例进行分析,发现只运行较为中心区域部分的埋管时,土壤最高温度和平均温度均较未分区运行时显著下降,可有效抑制地下热量累积效应。分析还表明当土壤导热系数较小时,采用分区运行方法对抑制和减缓地下冷/热量累积效应更为有效。上述结论同样适用于冬季负荷大于夏季负荷的情况。

关键词：地埋管换热器土壤温度热量累积抑制