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均匀旋转对圆柱水动力及流动结构的影响

力学学报 2024年第4期56卷 928-942页

作者：刘天羽胡海豹宋健任峰西北工业大学航海学院西安710072 河南省水下智能装备重点实验室郑州450015

基于格子Boltzmann方法 (LBM)对均匀旋转控制下的低雷诺数(Re=100)圆柱绕流问题进行了数值模拟,得到了转速比从0~10变化下,旋转控制对圆柱水动力及流动结构的影响规律.使用动态模态分解(DMD)对流场特征进行提取,并分析了施加旋转控制之... 详细信息

基于格子Boltzmann方法 (LBM)对均匀旋转控制下的低雷诺数(Re=100)圆柱绕流问题进行了数值模拟,得到了转速比从0~10变化下,旋转控制对圆柱水动力及流动结构的影响规律.使用动态模态分解(DMD)对流场特征进行提取,并分析了施加旋转控制之后转速比对流场不同模态和增长率的影响.结果表明,随着转速比增大,圆柱下游流动结构依次呈现出卡门涡街、剪切层、反向剪切层、单侧涡和附着涡5种结构;阻力系数时均值先减小,随后在转速进入单侧涡区间后增大,升力系数与力矩系数的时均值均单调增加,同时,在出现涡脱落的两个转速区间内,水动力出现了明显的波动,且二次失稳时波动幅度更大. DMD的结果表明,圆柱下游的流动结构主要受圆柱壁面的旋转影响而发生改变并产生全新流动模态;旋转会对流动稳定性产生影响:在未充分发展阶段,旋转对流动稳定性的影响不显著,而在充分发展后,各转速下的流场不稳定模态数均远少于未充分发展阶段,随着转速比的增大,流动稳定性会产生不同程度的增强或减弱,且无涡脱落时的稳定性高于有涡脱落时,因此,通过旋转控制抑制尾涡脱落可以有效增强流动的稳定性.

关键词：圆柱绕流旋转控制格子Boltzmann方法动态模态分解流动稳定性

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无线无源力/热传感器与测试技术研究现状

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 419-430,614页

作者：谭秋林刘佳佳王宁樊磊张磊冯瑞微纳器件与系统教育部重点实验室太原030051 省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051

针对力热传感器多数采用有线有源的技术方案,难以适用于高温、高压、强振以及机械动力旋转部件等环境下的力热参数原位测试问题,阐述了进行无线无源传感器件研究的重要意义,并对声表面波(surface acoustic wave,简称SAW)传感器、LC谐振... 详细信息

针对力热传感器多数采用有线有源的技术方案,难以适用于高温、高压、强振以及机械动力旋转部件等环境下的力热参数原位测试问题,阐述了进行无线无源传感器件研究的重要意义,并对声表面波(surface acoustic wave,简称SAW)传感器、LC谐振互感耦合传感器以及超材料传感器等3类无线无源力热传感器进行了总结及现状分析。首先,描述了无线无源力热传感器的需求情况;其次,介绍了3类传感器的工作原理、传感性能及其在独特场景下的具体应用;最后,讨论了无线无源传感器发展过程中的瓶颈问题,指出了未来可能改善和提升的发展方向。

关键词：无线无源传感器高温环境高旋环境振动测量

金属网格-透明导电氧化物复合型透明电极的瑞利分析和仿真

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物理学报 2024年第14期73卷 201-213页

作者：丁怡洋邹帅孙华苏晓东苏州大学物理科学与技术学院江苏省薄膜材料重点实验室苏州215006 江苏省先进负碳技术重点实验室苏州215123

以氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)为代表的透明导电氧化物(transparent conducting oxide,TCO)在当前光电器件中的重要性日益增长.通过在TCO中引入金属网格构成复合电极,可以在保持良好透明性的前提下有效提升电学性能,同时降低对铟的... 详细信息

以氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)为代表的透明导电氧化物(transparent conducting oxide,TCO)在当前光电器件中的重要性日益增长.通过在TCO中引入金属网格构成复合电极,可以在保持良好透明性的前提下有效提升电学性能,同时降低对铟的需求量,并为可穿戴设备所需的柔性电极提供可能方案.对此类电极的电学性能分析,如复合电极方阻随金属网格结构参数的变化,可为电极设计与制备提供基本的出发点,但相关理论尚十分缺乏.本文针对典型的方孔方格型金属网格-TCO复合电极,分别展开基于瑞利模型和基于有限元仿真的电学性能分析.结果表明,孔型近似导致的金属通道显著畸变是复合电极的电学计算中瑞利模型在中高开口率下失效的主要原因.据此,我们采用格型修正,通过提升瑞利模型中的原胞外边界对称性来改善金属通道的畸变.与电极仿真的对比表明,修正后瑞利模型的适用范围明显扩大,其结果可与实验数据很好地拟合,为此类复合透明电极的电学数据分析与结构设计提供了简洁高效的理论工具.

关键词：透明导电体金属网格电极复合介质有限元仿真

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Sn对Cu-Sn-Ti钎料显微组织与性能的影响

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焊接学报 2024年第2期45卷 89-97,I0008页

作者：杜全斌张黎燕李昂崔冰黄俊兰河南机电职业学院河南省超硬材料智能制造装备集成重点实验室郑州451191 安徽工业大学教育部先进金属材料绿色制造与表面技术重点实验室马鞍山243002 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室郑州450001

为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,... 详细信息

为揭示Sn调控Cu-Sn-Ti钎料显微组织与力学性能的规律,采用真空非自耗熔炼法制备Cu-Sn-Ti钎料,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、万能材料试验机等,研究了Sn对Cu-Sn-Ti钎料的显微组织、显微硬度、剪切强度及断口形貌的影响.结果表明,钎料显微组织随Sn含量增加而演变的规律为:枝晶状初生α-Cu基体相+共晶组织+晶间组织→初生α-Cu基体相+共晶组织→共晶组织→初生CuSn_(3)Ti_(5)相+粗化共晶组织+α-Cu基体相(富Sn)+Cu_(41)Sn_(11)相+SnTi_(3)相,其中晶间组织为α-Cu相和CuSn_(3)Ti_(5)相的混合组织+少量的(SnTi_(3)+CuTi相+Cu_(3)Ti相).随着Sn含量的增加,钎料显微硬度呈先增大后减小的趋势,钎料剪切强度呈逐渐减小的趋势,断口形貌由准解理断裂向解理断裂+准解理断裂的混合形态转变.增加Sn含量促使钎料形成粗化的CuSn_(3)Ti_(5)相和共晶组织是导致钎料剪切强度下降的主要原因.

关键词： Cu-Sn-Ti钎料显微组织剪切强度显微硬度

α1-抗胰蛋白酶对未成熟脑白质损伤小鼠运动功能的影响

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中国当代儿科杂志 2024年第2期26卷 181-187页

作者：李文冬宋娟张含杨禄祥岳宇阳张新玲王永郑州大学第三附属医院小儿内科/河南省小儿脑损伤重点实验室河南郑州450052

目的探讨α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,AAT)对未成熟脑白质损伤小鼠成年期运动功能的影响。方法将5日龄C57BL/6J幼鼠随机分为假手术组(n=27)、缺氧缺血(hypoxia-ischemia,HI)+生理盐水组(n=27)、HI+AAT组(n=27)。通过HI法建立未成熟... 详细信息

目的探讨α1-抗胰蛋白酶(α1-antitrypsin,AAT)对未成熟脑白质损伤小鼠成年期运动功能的影响。方法将5日龄C57BL/6J幼鼠随机分为假手术组(n=27)、缺氧缺血(hypoxia-ischemia,HI)+生理盐水组(n=27)、HI+AAT组(n=27)。通过HI法建立未成熟脑白质损伤小鼠模型。HI+AAT组分别于HI前24 h、HI后立即及HI后72 h腹腔注射AAT(50 mg/kg);HI+生理盐水组在相同时间腹腔注射相同剂量生理盐水。造模后7 d和55 d进行头颅磁共振T2加权成像扫描。2月龄时利用Catwalk步态分析系统评估成年期小鼠的静态、动态和协调性参数。结果与假手术组小鼠相比,HI损伤小鼠造模后7 d头颅磁共振T2加权像呈现高信号,可见脑白质明显损伤;造模后55 d脑白质损伤仍存在。与假手术组小鼠相比,HI+生理盐水组小鼠爪印面积、最大接触面积、平均压强、最大压强、爪印宽度、平均速度、身体速度、步幅长度、摆动速度、步态模式AA占比、爪印耦合(左后爪→左前爪)占比降低(P<0.05);HI+生理盐水组爪间距离、步态模式AB占比、位相滞后(左前爪→左后爪)占比升高(P<0.05)。与HI+生理盐水组小鼠相比,HI+AAT组小鼠平均速度、身体速度、步幅长度、摆动速度(右前爪)升高(P<0.05)。结论未成熟脑白质损伤小鼠在成年期可表现出明显运动功能障碍,而应用AAT可改善其部分运动功能。

关键词：缺氧缺血脑白质损伤 α1-抗胰蛋白酶 Catwalk步态分析小鼠

乳腺癌术后患者重返工作后工作生活质量及相关因素

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中国心理卫生杂志 2024年第6期38卷 493-499页

作者：陈思诺侯亚甜李珍姚倩倩刘素婷高敏河南大学护理与健康学院河南开封475004 河南省人民医院肿瘤中心/河南省护理医学重点实验室/河南大学人民医院郑州450003

目的:探讨乳腺癌术后患者重返工作后工作生活质量及相关因素。方法:选取316例已重返工作的乳腺癌术后患者,采用一般资料调查表、癌症患者工作生活质量量表(QWLQ-CS)、乳腺癌患者心理弹性量表(BCRS)、癌症自我管理效能感量表(SUPPH)对其... 详细信息

目的:探讨乳腺癌术后患者重返工作后工作生活质量及相关因素。方法:选取316例已重返工作的乳腺癌术后患者,采用一般资料调查表、癌症患者工作生活质量量表(QWLQ-CS)、乳腺癌患者心理弹性量表(BCRS)、癌症自我管理效能感量表(SUPPH)对其进行调查,采用多重线性回归分析其工作生活质量相关因素。结果:多重线性回归分析显示,QWLQ-CS得分与受教育程度、家庭人均月收入、工作模式、重返工作时间,及BCRS的个人保护、社会保护,SUPPH的正性态度维度得分正向关联(β=1.05、1.23、2.26、0.69、0.95、1.00、0.13),与合并并发症负向关联(β=-3.83)。结论:乳腺癌术后患者重返工作后工作生活质量有待提高,心理弹性和自我效能与工作生活质量存在正向关联。

关键词：乳腺癌术后重返工作工作生活质量相关因素

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基于帧结构的语音对抗样本重点区域扰动分析

计算机研究与发展 2024年第3期61卷 685-700页

作者：韩松莘郭松辉徐开勇杨博于淼战略支援部队信息工程大学郑州450001 河南省信息安全重点实验室(战略支援部队信息工程大学) 郑州450001

目前针对语音识别模型的对抗攻击主要是在整条语音上添加噪声,扰动范围大且引入了高频噪声.现有研究在一定程度上缩小了扰动范围,但由于语音对抗攻击需要在每帧添加扰动实现对转录结果的控制,限制了扰动范围的进一步降低.针对此问题,从... 详细信息

目前针对语音识别模型的对抗攻击主要是在整条语音上添加噪声,扰动范围大且引入了高频噪声.现有研究在一定程度上缩小了扰动范围,但由于语音对抗攻击需要在每帧添加扰动实现对转录结果的控制,限制了扰动范围的进一步降低.针对此问题,从帧结构的角度研究了语音识别系统中的特征提取流程,发现分帧和加窗处理决定了帧结构中重点区域的分布,即帧内各采样点上添加扰动的重要性受采样点所处位置的影响.首先,根据对输入特征的扰动分析结果进行区域划分;然后,为了量化这些采样点对求解对抗样本的重要性,提出了对抗样本空间度量方法和相应的评价指标,并设计了在帧内不同区间上添加扰动的交叉实验,进而确定了扰动添加的重点区域;最后,在多个模型上进行了广泛的实验,表明了在重点区域添加对抗扰动能够缩小扰动范围,为高质量语音对抗样本的生成提出新的角度.

关键词：语音识别对抗攻击输入特征扰动分析对抗样本空间度量

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深部开采高温热液侵蚀煤自燃特性

煤炭学报 2024年第4期49卷 1906-1916页

作者：潘荣锟胡代民贾海林晁江坤沈何迪刘伟河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000

深部开采过程中,矿井水温度显著高于浅部煤层,高温热液侵蚀作用影响着煤体物化特征,进而对其自然发火特性产生影响。为研究深部开采热液侵蚀作用下的煤自然发火特性及其影响机制,通过低场核磁共振、分子动力学模拟、力学测试及C600微量... 详细信息

深部开采过程中,矿井水温度显著高于浅部煤层,高温热液侵蚀作用影响着煤体物化特征,进而对其自然发火特性产生影响。为研究深部开采热液侵蚀作用下的煤自然发火特性及其影响机制,通过低场核磁共振、分子动力学模拟、力学测试及C600微量热实验,分析了热液侵蚀作用对煤体孔隙度、孔径分布、力学强度、氧化热特征参数的影响规律,并结合相关性分析,定量描述了各个参数间的相关度。研究结果表明:热液侵蚀煤体受热应力和溶胀作用的双重影响,内部孔隙结构发生显著变化,热液温度与煤体总孔隙度之间存在显著正相关关系,相关系数为0.97;随着热液温度的升高,煤体总孔隙度由0.24%增长至1.35%,微孔占比由69%以上降至60%以下,中孔、大孔占比增大;煤体孔隙大小显著影响着氧气的扩散系数,随着煤体孔隙宽度的线性增加,氧气扩散系数呈指数增加;受高温热液侵蚀作用影响,煤体孔隙发育以及部分有机质的溶解显著降低了煤体的力学强度,从原煤到80℃热液侵蚀煤体,其抗压强度均值由23 MPa降低至11.6 MPa,降低了50%;相较于原煤,热液侵蚀煤体的放热强度更高,放热量更大,TH40、TH50、TH60、TH70、TH80放热量分别增加了12.61%、16.63%、17.32%、19.36%和25.02%,热液温度与煤氧化放热量间相关系数为0.92。高温热液侵蚀作用显著影响着煤的孔隙度及氧化过程,随着热液温度升高,煤体孔隙度增大,力学强度减弱,氧化过程耗氧量及氧化速率加快,放热量增加。高温热液侵蚀煤具有更高的自燃危险性,且热液温度越高,风险越大。

关键词：煤自燃深部开采热液侵蚀孔隙氧化

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射频处理对冷冻鸡胸肉解冻效果的影响

食品科学 2024年第11期45卷 201-209页

作者：程腾薛冬赵嘉乐相启森白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450001 冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室河南郑州450001 河南省冷链食品质量安全控制重点实验室河南郑州450001

本研究旨在探究射频处理工艺参数对射频解冻时间和均匀性的影响。实验采用27.12 MHz、6 kW的射频装置处理冷冻鸡胸肉,研究极板间距(8、9、10、11cm)、阳极高压(70%、75%、80%)和冻肉厚度(4、5、6cm)对射频升温及均匀性的影响规律。结果... 详细信息

本研究旨在探究射频处理工艺参数对射频解冻时间和均匀性的影响。实验采用27.12 MHz、6 kW的射频装置处理冷冻鸡胸肉,研究极板间距(8、9、10、11cm)、阳极高压(70%、75%、80%)和冻肉厚度(4、5、6cm)对射频升温及均匀性的影响规律。结果表明,随着极板间距的减小、阳极高压和样品厚度的增加,样品的升温速率加快,均匀性指数降低。基于冷冻鸡胸肉的解冻时间和温度分布,选取最佳工艺参数极板间距为9cm,阳极高压为75%,探究射频解冻和20℃常温解冻对冷冻鸡胸肉的解冻效果。与20℃常温解冻(6h)相比,射频解冻时间缩短至54.67min,鸡胸肉的菌落总数、汁液损失和总挥发性盐基氮含量均显著降低(P<0.05)。该研究结果可为射频技术在肉品解冻领域的实际应用提供理论依据和技术支撑。

关键词：射频鸡胸肉解冻工艺参数品质