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液氢潜液泵泵池内漏热及两相流动特性数值模拟

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低温工程 2025年第1期 12-19页

作者：赵梓栋王维博魏爱博胡赟张小斌浙江大学制冷与低温研究所杭州310027 浙江省全省氢能储输技术与装备重点实验室杭州310027 杭州杭氧工装泵阀有限公司杭州31130

为了探究潜液式液氢泵电机发热引起的气泡对泵吸入口流动的影响,建立了液氢低温潜液泵泵池内流固耦合两相流CFD数值模型,分析了不同泵装置气蚀余量(NPSHa)下泵池内三维流场、温度场及相位分布的瞬态特性,特别关注蒸发产生的气泡在泵池... 详细信息

为了探究潜液式液氢泵电机发热引起的气泡对泵吸入口流动的影响,建立了液氢低温潜液泵泵池内流固耦合两相流CFD数值模型,分析了不同泵装置气蚀余量(NPSHa)下泵池内三维流场、温度场及相位分布的瞬态特性,特别关注蒸发产生的气泡在泵池内的动态分布。研究结果表明,在不同NPSHa下,泵池内由于电机发热,周围局部液氢会气化产生两相流,泵池内温度分布与两相分布保持稳定;部分未经泵池出口排出的气相会聚集在泵池上方,形成稳定的分界层,且不会对流到泵诱导轮吸入口,即漏热及电机发热等产生的两相流不会对液氢潜液泵的稳定运行产生影响,验证了液氢泵与泵池设计方案的合理性和可靠性;但当NPSHa低于0.9 m时,泵池中过多的气相会导致泵转动部件与电机散热及润滑恶化,可能会导致潜液泵运行失稳与损坏。

关键词：潜液泵泵池液氢两相流 CFD

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具身认知声呐探测技术研究

声学技术 2025年第1期44卷 1-12页

作者：潘悦吴玺宏王强曹怀刚曲天书杭州应用声学研究所体系论证研究中心声呐技术重点实验室北京100089 北京大学智能学院跨媒体通用人工智能全国重点实验室北京100871

文章针对智能声呐探测中面临的水声数据有效样本稀疏和探测结果可解释性差等基础性问题,揭示了壳体声呐能够利用“身体”增强感知的机理,给出了闭环自学习的水声智能探测通用范式,为声呐设计提供新原理、新方法支撑。相较于传统声呐,文... 详细信息

文章针对智能声呐探测中面临的水声数据有效样本稀疏和探测结果可解释性差等基础性问题,揭示了壳体声呐能够利用“身体”增强感知的机理,给出了闭环自学习的水声智能探测通用范式,为声呐设计提供新原理、新方法支撑。相较于传统声呐,文章所提出的具身认知声呐探测技术具有增强感知和自学习能力。通过实际试验数据验证,以物理模型为驱动构建的具身认知模型在检测、测向和定位等任务中均体现出显著优势。新方法对水声数据量的需求小且能够显著提高目标探测能力,为解决当前人工智能方法在声呐应用中遇到的问题奠定了基础,可广泛应用于壳体声呐。

关键词：壳体声呐具身认知目标探测阵列信号处理

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轴向分级环形燃烧室点火机理的实验研究

推进技术 2025年第2期46卷 145-153页

作者：曾琦朱志新于皓曹俊黎超超王良郑耀夏一帆王高峰浙江大学航空航天学院浙江杭州310027 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

本文针对涡轴发动机燃油轴向分级低排放燃烧组织方案,开展了周向点火机理研究。设计搭建了一种预燃级后置斜喷的环形可视化模型燃烧室实验平台,采用高速光学诊断方法,对不同流量、当量比和主/预燃级匹配位置对周向点火联焰过程进行了实... 详细信息

本文针对涡轴发动机燃油轴向分级低排放燃烧组织方案,开展了周向点火机理研究。设计搭建了一种预燃级后置斜喷的环形可视化模型燃烧室实验平台,采用高速光学诊断方法,对不同流量、当量比和主/预燃级匹配位置对周向点火联焰过程进行了实验测量,分析了周向点火联焰过程的火焰传播模式,获得了环形燃烧室点火和贫油熄火边界。实验结果表明,当预燃级喷嘴中心轴线正对主燃级头部中心时,燃油周向顺时针和逆时针斜喷的周向联焰过程都为单向逆时针传播模式;当两者中心线错开时,周向联焰过程呈双向传播模式。在预燃级喷嘴斜喷方向与主燃级头部旋流方向一致的情况下,逆时针方向的火焰锋面沿燃烧室外壁传播,而顺时针方向的火焰峰面沿内壁传播。将预燃级喷嘴设置于主燃级相邻两头部中间时,周向联焰时间与贫油点熄火边界综合性能最佳,其周向联焰时间短至156 ms,点火极限当量比为0.16,贫油熄火边界当量比低至0.065。

关键词：环形燃烧室轴向分级光学诊断周向点火联焰点熄火边界

基于正定矩阵因子分解模型的污染源解析研究进展及应用前景

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环境污染与防治 2025年第1期47卷 121-129页

作者：黎海涛朱心宇施加春浙江大学环境与资源学院土水资源与环境研究所浙江杭州310058 浙江省生态环境科学设计研究院浙江杭州310007

通过对最近10年间(2012—2022年)国内外文献资料检索分析,对正定矩阵因子分解(PMF)模型在环境污染源解析中的研究进行了全面梳理归纳,通过对PMF模型在不同受体和研究对象的污染源解析中应用结果的比较分析,提出了该模型应用存在的缺陷... 详细信息

通过对最近10年间(2012—2022年)国内外文献资料检索分析,对正定矩阵因子分解(PMF)模型在环境污染源解析中的研究进行了全面梳理归纳,通过对PMF模型在不同受体和研究对象的污染源解析中应用结果的比较分析,提出了该模型应用存在的缺陷及其未来应用前景展望,可为将来更精准的环境污染源解析研究提供科学依据。当前,PMF模型在国内主要应用于大气和土壤等介质中的颗粒物、重金属和有机物等污染源解析,而国外则相对更多集中应用于大气颗粒物源解析。分析发现PMF模型获得的源分析结果与主成分分析法(PCA)、化学质量平衡法(CMB)和Unmix等方法不同,主要区别是对不确定性参数采用了不同取值方法,其次是对原始数据中的不确定性的反映存在不同。综上所述,PMF模型已经在大气颗粒物、土壤重金属和多环芳烃(PAHs)等的应用中相对广泛,但其在其他环境介质中的除上述讨论污染物以外的源解析中仍需要进一步深入探究。

关键词：污染源解析受体模型 PMF模型研究进展应用前景

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综合学习的历史嬗变与现代阐释

课程.教材.教法 2025年第2期45卷 29-35页

作者：郭洪瑞崔允漷杭州师范大学中国教育现代化研究院、经亨颐教育学院杭州311121 华东师范大学课程与教学研究所上海200062

综合学习的历史嬗变嵌合于学科的发展与成熟之中,其发展经历了前学科时代的混合期、学科时代的发展期和超越学科的变革期。前学科时代的综合学习总体混杂,学习内容尚未专门分化,往往以生存为驱动指向技能学习,缺乏系统的设计,体现为朴... 详细信息

综合学习的历史嬗变嵌合于学科的发展与成熟之中,其发展经历了前学科时代的混合期、学科时代的发展期和超越学科的变革期。前学科时代的综合学习总体混杂,学习内容尚未专门分化,往往以生存为驱动指向技能学习,缺乏系统的设计,体现为朴素的综合。学科时代的综合学习以“相关说”“经验说”为重要的统整逻辑,同时尝试将二者进行融合,以防止分科教学产生的割裂,并通过设置专门的综合课程,以促进综合学习的制度化。在超越学科的变革期,综合学习的统整逻辑走向了“素养说”,强调由“内容思维”走向“目标思维”,坚持素养立意;强调由“课程设置”走向“方式变革”,建构学科内综合学习、跨学科主题学习、综合课程学习三类综合学习;强调由“单一跨越”走向“多维联结”,超越知识与知识、知识与生活以及知识与自我三种割裂。

关键词：综合学习核心素养综合课程课程思维

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桐油糯米复合灰浆强度试验及微观机理分析

浙江大学学报(工学版) 2025年第3期59卷 496-503,545页

作者：唐晓武向青青费敏亮李柯毅孙国平俞悦浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心浙江杭州310058 浙江省城市地下空间开发工程技术研究中心浙江杭州310058 浙江大学岩土工程研究所浙江杭州310058 浙江省文物考古研究所浙江杭州310014 中国人民大学公共管理学院北京100086

为了土遗址的夯土修复,采用正交设计制作不同质量分数比(水∶桐油∶糯米浆∶石灰)的复合灰浆试样.经1a遗址现场养护,以抗剪强度的2个力学指标(黏聚力、内摩擦角)评价桐油、糯米浆、石灰对粉土的加固效果,以获得最优质量分数比.结果表明... 详细信息

为了土遗址的夯土修复,采用正交设计制作不同质量分数比(水∶桐油∶糯米浆∶石灰)的复合灰浆试样.经1a遗址现场养护,以抗剪强度的2个力学指标(黏聚力、内摩擦角)评价桐油、糯米浆、石灰对粉土的加固效果,以获得最优质量分数比.结果表明:当复合灰浆质量分数比为18∶5∶12∶10时,黏聚力最大;当质量分数比为9∶3∶5∶5时,内摩擦角最大.对2组最优质量分数比的桐油糯米复合灰浆开展28d内强度增长验证,利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射仪探究复合灰浆的协同改良机理.2组复合灰浆在28d龄期中,在黏聚力方面,最优质量分数比试样的黏聚力达到了正交试验最高组合1a龄期的98.6%;在内摩擦角方面,最优质量分数比试样的内摩擦角达到了正交试验最高组合1a龄期的97.8%.结果被应用于发生剥离病害的遗址土体,获得了良好的加固效果,能为潮湿环境土遗址现场修复和保护提供参考.

关键词：复合灰浆抗剪强度正交试验改良机理微观机制分析

基于负集加权迭代修正最小二乘拟合原理的快速自适应拉曼光谱基线校正算法

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 344-350页

作者：徐嘉阳蒙思宇张志伟陈弘毅马玉婷王策齐向东胡慧杰宋一之浙江大学医学院基础医学系浙江杭州310011 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学检验研究室江苏苏州215163

拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式... 详细信息

拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式拉曼和内窥拉曼等需要实时处理光谱数据的应用场景增多,基线校正在速度和准确性要求也随之提高。传统的迭代多项式拟合和小波变换方法在时间、精度或自适应能力上存在不足。本研究开发了一种基于负集加权迭代修正最小二乘原理的快速自适应基线校正算法(MWIALS)。主要原理是提取负数集并赋予更高权重,在迭代过程中不断修正基线,并通过设置参数阈值以跳出循环,实现快速准确的基线校正。提出两种参数选择策略:固定参数(FMWIALS)适用于批量同类型光谱的快速处理,自适应(AMWIALS)适用于差异化光谱的自适应处理。该算法应用于颗粒物的流式拉曼光谱分析。结果表明,与其他主流算法相比,MWIALS在实际光谱处理上显著高效(平均处理时长47 ms·谱^(-1)),具有较高的准确性和自适应性。该算法能够满足流式拉曼和内窥拉曼等生物样本检测中实时光谱处理的需求,为拉曼光谱技术的进一步应用提供了强有力的支持。

关键词：拉曼光谱基线校正流式拉曼快速自适应负集加权迭代修正最小二乘算法(MWIALS)

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基于环状单链DNA的医学合成生物学

生命科学 2025年

作者：洪明明唐林林宋杰浙江工业大学药学院中国科学院杭州医学研究所

随着生物医学技术的发展，双链质粒作为最常用的分子工具，已无法完全满足医学合成生物学的发展需要。环状单链DNA（CssDNA）不但具备传统质粒的基因载体功能，而且还具有低免疫原性，低整合风险且结构可编程性的特性，在未来有望成为... 详细信息

随着生物医学技术的发展，双链质粒作为最常用的分子工具，已无法完全满足医学合成生物学的发展需要。环状单链DNA（CssDNA）不但具备传统质粒的基因载体功能，而且还具有低免疫原性，低整合风险且结构可编程性的特性，在未来有望成为医学合成生物学领域重要的分子工具。本文综述了CssDNA的天然来源以及人工合成方法、生物学效应以及在医学合成生物学研究领域的应用。

关键词：质粒环状单链DNA 生物学效应医学合成生物学应用

基于冗余机械臂可操作性的改进动态运动基元方法

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计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 35-46页

作者：李臻恺付明磊姜国栋刘锦元 Uladzislau Sychou 浙江工业大学信息工程学院浙江杭州310023 白俄罗斯国家科学院信息学问题联合研究所白俄罗斯明斯克市220012

针对动态运动基元方法(DMP)在轨迹规划时忽略关节运动学约束,导致机械臂灵活度下降、轨迹跟踪精度低的问题,提出一种基于可操作性的改进版DMP(M-DMP)。该方法首先通过数值解确定冗余机械臂当前的可操作性梯度,并分别从末端速度分量和零... 详细信息

针对动态运动基元方法(DMP)在轨迹规划时忽略关节运动学约束,导致机械臂灵活度下降、轨迹跟踪精度低的问题,提出一种基于可操作性的改进版DMP(M-DMP)。该方法首先通过数值解确定冗余机械臂当前的可操作性梯度,并分别从末端速度分量和零空间分量调整动态运动基元的外力耦合项。然后设计了动态参数,能够自适应调节外力耦合项大小,保证机械臂运行时的灵活度。其次为解决原方法无法避障,以及避障过程中可能出现灵活度降低的问题,利用指数函数优化势力场后,将其与M-DMP结合实现避障。通过理论分析证明了M-DMP的稳定性。最后在多种场景下进行仿真和实物实验,结果表明M-DMP方法在避开障碍物的同时,降低了53.56%的轨迹跟踪误差,并将可操作性提高了27.69%。

关键词：模仿学习动态运动基元可操作性轨迹规划