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集成斜槽微混合器以终止耗尽边界层厚度增长的微流体燃料电池（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2023年第10期 859-875页

作者：孙金池田雄伟柳张清孙洁郑梦莲浙江大学能源工程学院热工与动力系统研究所浙大宁波理工学院能源与环境工程研究所能源高效清洁利用全国重点实验室

目的：由于微流体燃料电池通常在共层流状态下运行以实现无膜设计，因此它们通常在扩散传输方面受到严重的传质限制。本文旨在研究新型流道设计并提供优化设计的一般性理论模型。创新点：1.提出了在流道侧壁集成斜槽微混合器的新型微流... 详细信息

目的：由于微流体燃料电池通常在共层流状态下运行以实现无膜设计，因此它们通常在扩散传输方面受到严重的传质限制。本文旨在研究新型流道设计并提供优化设计的一般性理论模型。创新点：1.提出了在流道侧壁集成斜槽微混合器的新型微流体燃料电池，并发现了其耗尽边界层厚度停止增长的现象；2.针对存在横向二次流的传质过程开发了简化的模型以及极限电流密度的无量纲关系式。方法：1.通过计算流体力学软件模拟新型流道中电解质的传质过程，研究预测电池性能（极限电流密度与氧化剂流和燃料流之间的对流混合）；2.通过开发简化的模型，揭示横向二次流的传质强化机理；3.通过推导无量纲关系式，分析设计参数对极限电流密度的影响。结论：1.与无槽微流体燃料电池相比，集成斜槽微混合器的微流体燃料电池实现了显著的传质增强，且极限电流密度增加了115%;2.由于电解质之间界面附近的横向二次流动较弱，所以电解质之间的对流混合得到了很好的控制；3.研究发现耗尽边界层厚度的增长在距离通道入口仅10倍流道高度处终止，并可用简化的传质模型进行机理解释；4.无量纲关系式表明，随着电极长度的增加，极限电流密度具有渐近值，且该数值受电极附近横向流动速度以及电极宽度的显著影响。

关键词：微流体燃料电池无膜斜槽微混合器传质耗尽边界层

真空发生器的全流程CAD/CAE系统开发与应用

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液压与气动 2022年第6期46卷 25-32页

作者：胡小雄郑雨轩汪达军刘文叶鑫宇章苗英高殿荣王春鸽星宇电子(宁波)有限公司浙江宁波315514 浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 浙江万里学院信息与智能工程学院浙江宁波315100 燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004

针对传统真空发生器研究存在的CAD/CAE数据转换精度损失和重复建模的问题,利用ANSYS Workbench平台开发面向真空发生器的全流程CAD/CAE系统,建立结构设计和仿真分析相关联的参数化模型,降低了模型的精度损失,避免了三维模型优化变更造... 详细信息

针对传统真空发生器研究存在的CAD/CAE数据转换精度损失和重复建模的问题,利用ANSYS Workbench平台开发面向真空发生器的全流程CAD/CAE系统,建立结构设计和仿真分析相关联的参数化模型,降低了模型的精度损失,避免了三维模型优化变更造成的重复建模问题,分析了真空发生器拉瓦尔喷管喉部直径、出口直径、扩张管直径、扩张段长度等结构参数对真空度的影响。结果表明:全流程CAD/CAE系统可实现“建模-仿真-修改-优化”的闭式循环,提高了仿真及优化的效率及可靠性。

关键词：真空发生器 ANSYS Workbench CAD/CAE系统真空度

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光催化技术降解废纸制浆废水的模型建立

南开大学学报（自然科学版） 2008年第6期41卷 26-32页

作者：徐美娟王启山孙晓明浙江大学宁波理工学院机电与能源工程分院浙江宁波315100 南开大学环境科学与工程学院天津300071

在氙灯照射下,采用光-Fenton工艺对废纸制浆废水进行了处理,并对其反应过程进行了动力学模型的研究.实验结果表明:光-Fenton反应可有效矿化废纸制浆废水中的有机物,且其矿化过程符合一级反应动力学,速率常数与H_2O_2、FeSO_4和温度有关... 详细信息

在氙灯照射下,采用光-Fenton工艺对废纸制浆废水进行了处理,并对其反应过程进行了动力学模型的研究.实验结果表明:光-Fenton反应可有效矿化废纸制浆废水中的有机物,且其矿化过程符合一级反应动力学,速率常数与H_2O_2、FeSO_4和温度有关.在本实验条件范围内,求得了光催化技术降解废纸制浆废水的模型,并通过实验验证表明,该模型能很好反映光-Fenton工艺对废纸制浆废水TOC的去除.

关键词：光-Fenton反应动力学模型废纸制浆废水废水处理制浆造纸工业

基于CFD模拟的单点系泊船型网箱浮架结构分析与设计

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海洋科学 2020年第4期44卷 116-123页

作者：陈俊池刘祚时陈俊华陈炫光江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 浙江大学宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211

针对单点系泊(SPM)网箱系泊力大于传统网箱,离岸环境承受风浪时风险更高的问题,研究设计了一种相较传统圆形网箱拥有更小系泊力的船型网箱,运用正交原理制定了三因素三水平的试验方案,对网箱浮架进行了计算机数值模拟,分析网箱在波流共... 详细信息

针对单点系泊(SPM)网箱系泊力大于传统网箱,离岸环境承受风浪时风险更高的问题,研究设计了一种相较传统圆形网箱拥有更小系泊力的船型网箱,运用正交原理制定了三因素三水平的试验方案,对网箱浮架进行了计算机数值模拟,分析网箱在波流共同作用下的水动力特性变化。研究表明,在兼顾经济成本与网箱安全性的条件下,长24 m,宽9 m,头部角度为60°的网箱浮架具有较优良的水动力性能和相对较低的养殖成本。该网箱系统能随着潮流改变方向而在锚点周围移动,从而极大减小网箱底部的养殖残渣堆积并降低锚固安装成本,可为我国深水网箱的发展提供一定的理论参考依据。

关键词：抗风浪船型网箱单点系泊水动力分析结构设计

面向中小型工业企业的机械专业学生微MES开发能力培养研究

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创新创业理论研究与实践 2023年第10期6卷 96-98页

作者：吴尧锋许少锋马艳刘建琦浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 帆软软件有限公司江苏无锡214000

中小型工业企业在智改数转大环境下,迫切需要具有机械专业背景的复合MPI(Management、Process、IT)数字化人才。为对接市场需求开展新课程建设,采用多个低代码工具、慕课视频和翻转课堂,涵盖数字化生产管理主要模块,提升了学生的Web开... 详细信息

中小型工业企业在智改数转大环境下,迫切需要具有机械专业背景的复合MPI(Management、Process、IT)数字化人才。为对接市场需求开展新课程建设,采用多个低代码工具、慕课视频和翻转课堂,涵盖数字化生产管理主要模块,提升了学生的Web开发兴趣。教学效果分析可知,机械专业学生通过课程学习,具有自主开发适用于中小型工业企业微MES的能力。

关键词：机械专业课程建设微MES 低代码 FineReport Kettle

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基于浮式防波堤的后弯管波浪能发电模型研究

浙江科技学院学报 2021年第3期33卷 181-190页

作者：陈凯翔宋瑞银吴瑞明蔡泽林吴烨卿浙江科技学院机械与能源工程学院杭州310023 浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 宁波大学机械学院浙江宁波315211

后弯管波浪能发电技术是振荡水柱发电技术中的一种,因其具有良好的波浪能捕获性能而被广泛研究。为了研究吃水深度、气室形状、后弯管迎浪面形状和水平管长度对后弯管俘获宽度比的影响,首先基于仿真软件Fluent建立波浪水槽数值模型,然... 详细信息

后弯管波浪能发电技术是振荡水柱发电技术中的一种,因其具有良好的波浪能捕获性能而被广泛研究。为了研究吃水深度、气室形状、后弯管迎浪面形状和水平管长度对后弯管俘获宽度比的影响,首先基于仿真软件Fluent建立波浪水槽数值模型,然后进行比例模型试验,最后对比数值模型和比例模型结果以验证仿真结论。研究结果表明:在形成封闭气室的条件下,吃水深度越小,俘获宽度比越大;当气室形状改变造成工作液面截面积变化时,会对俘获宽度比产生影响;气室形状对喷嘴处流速影响明显,当气室倾角θ为60°时,俘获宽度比和喷嘴处流速最大;改变后弯管迎浪面形状可以改善波浪能捕获效果;长度适合的水平管可以提高俘获宽度比,当水平管长度超过波长的1/4后俘获宽度比降低。可见,4种参数对后弯管的发电性能有较大的影响。研究结果对浮式防波堤的海上发电工程具有一定的参考价值。

关键词：波浪能后弯管三维数值模拟俘获宽度比

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政企校多方协同育人模式探究

中国科技期刊数据库科研 2023年第6期 97-100页

作者：刘文严翔春鸽王航何利红浙江万里学院信息与智能工程学院浙江宁波315100 浙大宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 宁波诺丁汉大学理工学院浙江宁波315100

多方协同育人模式具有重要的意义,能够充分发挥各方优势,为学生提供更多实践机会,促进学生全面发展。高校过去育人中存在着问题,包括教育脱离产业发展,产教融合深度不足,人才培养模式问题,科教相关延伸不够。针对这些问题,高校要探究新... 详细信息

多方协同育人模式具有重要的意义,能够充分发挥各方优势,为学生提供更多实践机会,促进学生全面发展。高校过去育人中存在着问题,包括教育脱离产业发展,产教融合深度不足,人才培养模式问题,科教相关延伸不够。针对这些问题,高校要探究新时期多方协同育人模式实践的策略:构建新型培养模式,发展更多专业教师,初步进行校企合作,持续加强校企合作,建设生态有机模式,加强国际交流合作。以此能够提高多方协同育人的效果。

关键词：多方合作协同育人育人模式政府引导校企合作

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基于对偶二次曲线的快速椭圆检测

计算机时代 2023年第7期 6-10页

作者：王若瑾张旭张学昌上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 浙大宁波理工学院机电与能源工程学院

工业环境中的圆形对象易在平面成像为椭圆元素,针对这类椭圆元素的快速准确检测问题,提出一种基于对偶二次曲线的快速椭圆检测方法。设计了最大类间方差法完成梯度阈值自适应筛选,并利用数学形态学获取形状良好的梯度掩膜,利用椭圆轮廓... 详细信息

工业环境中的圆形对象易在平面成像为椭圆元素,针对这类椭圆元素的快速准确检测问题,提出一种基于对偶二次曲线的快速椭圆检测方法。设计了最大类间方差法完成梯度阈值自适应筛选,并利用数学形态学获取形状良好的梯度掩膜,利用椭圆轮廓周围的原始梯度信息完成椭圆拟合。实验结果表明,该方法的椭圆定位误差小于0.008个像素,轴长最大相对误差小于0.7%,检测时间小于6秒,与其他方法相比更具鲁棒性,检测效率高。

关键词：对偶二次曲线椭圆检测最大类间方差数学形态学

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新型浮式防波堤水动力性能数值研究

海洋工程 2019年第6期37卷 62-73页

作者：余洁陈俊华姚建均李凤甡苗炳义浙江大学宁波理工学院机电与能源工程学院浙江宁波315100 哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 浙江大学机械工程学院浙江杭州310058

针对设计的新型双浮筒+Savinious型(S型)桨叶浮式防波堤的结构形式,基于势波理论和结构耦合水动力分析理论,利用面元积分和Newmark-β时间步进格式进行计算,研究其在线性规则波作用下的消波性能、运动响应和系泊张力响应,验证该结构的... 详细信息

针对设计的新型双浮筒+Savinious型(S型)桨叶浮式防波堤的结构形式,基于势波理论和结构耦合水动力分析理论,利用面元积分和Newmark-β时间步进格式进行计算,研究其在线性规则波作用下的消波性能、运动响应和系泊张力响应,验证该结构的合理性。数值计算结果表明,阻尼修正后的防波堤纵摇运动响应合理,在波高H=1.5 m、波浪周期T=3 s下其消浪性能较为理想,透射系数达到0.65,同时系泊线张力呈周期响应并满足最大破断力的条件。此外,还研究了浮筒相对间距S 1/L,浮筒—桨叶相对间距S 2/L以及Savinious型桨叶高径比d/h三个无量纲关键几何参数对防波堤透射系数C t和系泊线时域张力响应的影响。计算结果表明,浮筒间距S 1越接近波长,防波堤消波性能越好,但迎浪侧张力响应幅值越大;随着浮筒—桨叶相对间距S 2/L由0趋近于1,其透射系数随之减小,但迎浪侧张力响应幅值基本保持不变;减小桨叶的高径比d/h可以提高防波堤消波性能的稳定性,但张力响应幅值随之增大。

关键词：浮式防波堤 S型桨叶势波理论运动响应透射系数几何参数张力响应