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水合物开采模拟超重力试验装置的研发及应用

岩土工程学报 2024年第2期46卷 316-324页

作者：王路君王鹏朱斌王心博杨颂清陈云敏浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058

天然气水合物是突破世界能源瓶颈的重要潜在能源,广泛分布于深海沉积物和陆域永冻土。水合物赋存在高压低温环境下,储层厚度达数十至百米,大尺度储层重力场显著影响其开采时的液气渗流、储层变形和传热过程,进而影响开采产气效率且可能... 详细信息

天然气水合物是突破世界能源瓶颈的重要潜在能源,广泛分布于深海沉积物和陆域永冻土。水合物赋存在高压低温环境下,储层厚度达数十至百米,大尺度储层重力场显著影响其开采时的液气渗流、储层变形和传热过程,进而影响开采产气效率且可能诱发工程灾变。研发了一套能够在超重力场下模拟大尺度水合物储层长历时开采演变过程的离心模型试验装置,主要由高压釜系统、水合物制备模块、水压力控制模块、水合物开采模块、监测与响应模块组成。该装置能够在100g超重力下伺服调控高压釜内气液压力和温度环境,在模型尺度上有效再现水合物储层应力、温度和荷载条件。在系统介绍装置研发思路和技术特色的基础上,通过100g下水合物储层模型降压分解试验探析了原位等效重力场下储层不同深度处孔压演化规律及开采产气特性,再现了Nankai海槽原位试采产气速率峰值模式,为揭示水合物储层开采相变多相多场耦合机制和灾变防控提供了新的研究手段。

关键词：水合物离心模型试验降压开采高压釜产气速率伺服控压

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群智创新设计研究现状与进展

计算机集成制造系统 2024年第2期30卷 407-423页

作者：罗仕鉴张德寅邵文逸沈诚仪郭和睿卢杨钟方旭浙江大学工业设计系浙江杭州310027 浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室浙江杭州310027

人工智能时代下,群智创新设计是将创新设计同下一代互联网、人工智能、大数据、区块链等新兴数字技术结合,来解决社会复杂设计问题的综合创新手段。从计算机科学、设计学和社会学的角度出发,通过文献调研的方式,探讨了不同创新阶段的代... 详细信息

人工智能时代下,群智创新设计是将创新设计同下一代互联网、人工智能、大数据、区块链等新兴数字技术结合,来解决社会复杂设计问题的综合创新手段。从计算机科学、设计学和社会学的角度出发,通过文献调研的方式,探讨了不同创新阶段的代表性研究、社会创新范式的衍变和群体智慧的发展;分析了群智创新设计的研究现状,系统地提出群智创新设计的体系内容,包括本体—行为—价值三层次理论模型、群智创新主体、群智创新环节、关键技术及研究范围。最后,针对群智计算与群智创新设计的融合发展路径,提出群智创新设计未来的发展趋势。研究对推动人工智能时代下创新设计的发展具有重要意义。

关键词：创新设计群智创新群体智能设计知识

变厚度CFRP超声缺陷自动成像的相关性算法研究

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振动与冲击 2024年第12期43卷 232-240页

作者：王涛邓婉欣王海军俞慈君浙江大学机械工程学院杭州310058 浙江大学计算机科学与技术学院浙江310058 浙江大学工程师学院杭州310058

针对变厚度碳纤维增强聚合物复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)超声缺陷成像工序繁琐的问题,提出了一种基于相关性的自动成像算法。试验预埋夹杂缺陷,使用超声相控阵检测获取数据,首先依据离散序列互相关理论,对不同厚度C... 详细信息

针对变厚度碳纤维增强聚合物复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)超声缺陷成像工序繁琐的问题,提出了一种基于相关性的自动成像算法。试验预埋夹杂缺陷,使用超声相控阵检测获取数据,首先依据离散序列互相关理论,对不同厚度CFRP的超声A扫描信号进行底波时移处理,之后利用自相关理论从无缺陷区域生成必要的参考信号。通过相关计算结果,利用欧氏距离区分缺陷信号和非缺陷信号,并依据欧式距离进行颜色编码绘图。最后通过基于机器视觉以及Hough圆变换的边缘检测算法来对缺陷尺寸进行统计测量,总体均值误差率小于7%,最大误差率为16.25%,最小误差率为0.25%。结果表明该算法可广泛应用于变厚度CFRP自动化超声检测。

关键词：变厚度复合材料超声检测时移自相关

兼具轴手性和中心手性的呋喃-吲哚化合物的设计与不对称合成

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有机化学 2024年第2期44卷 657-659页

作者：金良史炳锋浙江大学化学工程与生物工程学院杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心杭州311215 浙江大学化学系杭州310027

轴手性呋喃骨架是一类五元杂芳基阻转异构体,构成了许多天然产物、生物活性分子的核心单元[1-2](图1a).因此,发展催化不对称构建轴手性呋喃骨架对于发展生物活性分子、手性配体和催化剂具有极其重要的意义.然而,从2017年,Rodriguez、Bon... 详细信息

轴手性呋喃骨架是一类五元杂芳基阻转异构体,构成了许多天然产物、生物活性分子的核心单元[1-2](图1a).因此,发展催化不对称构建轴手性呋喃骨架对于发展生物活性分子、手性配体和催化剂具有极其重要的意义.然而,从2017年,Rodriguez、Bonned等[3]通过氧化中心手性转化为轴手性的策略,对映选择性地合成了呋喃类阻转异构体后,关于催化不对称构建轴手性呋喃骨架的报道就屈指可数.这些已构建的轴手性呋喃骨架主要是基于五元-六元呋喃类骨架的3-芳基苯并呋喃和兼具中心手性的3-芳基苯并呋喃,仅有一例构建轴手性五元五元呋喃类骨架的报道[4](图1b).

关键词：不对称合成轴手性阻转异构体中心手性生物活性分子手性配体天然产物对映选择性

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智能产品用户体验设计评价研究现状与进展

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 1919-1935页

作者：罗仕鉴郭和睿沈诚仪张德寅邵文逸钟素萍刘义玮浙江大学计算机科学与技术学院浙江杭州310027 浙江大学软件学院浙江宁波315048 杭州老板电器股份有限公司浙江杭州311103

为了完整、系统地总结与讨论当前针对智能产品的用户体验设计评价相关研究,推动相关理论或实践研究的形成与发展,从指标、流程和方法等方面对现有研究进行总结。构建了包含本体评价层、行为评价层和价值评价层的智能产品用户体验设计评... 详细信息

为了完整、系统地总结与讨论当前针对智能产品的用户体验设计评价相关研究,推动相关理论或实践研究的形成与发展,从指标、流程和方法等方面对现有研究进行总结。构建了包含本体评价层、行为评价层和价值评价层的智能产品用户体验设计评价层次模型;基于扎根理论和文献计量学方法,提出智能产品用户体验评价指标库;明确了关键技术并提出未来的研究热点和发展趋势。未来的智能产品用户体验设计评价在场景融合、多元化评价方法、信息安全、伦理尺度、参与方式和长期用户体验方面具有发展空间,为相关领域的研究和工作提供参考或帮助。

关键词：智能产品用户体验设计评价方法评价指标评价技术

基于红外掩日通量监测的石化企业非甲烷烷烃排放通量特征研究

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环境科学学报 2024年

作者：杨允烨裴祥宇徐正宁杨珺越王志彬浙江大学环境与资源学院浙江大学杭州国际科创中心

我国石化行业VOCs排放量大且以无组织形式为主，常规仪器方法难以有效监测其排放通量，因此，主要采用基于排放清单的核算方法估算VOCs排放量.但目前VOCs排放系数不确定性高，亟需监测数据验证.本研究采用红外掩日通量（SOF）系统监测... 详细信息

我国石化行业VOCs排放量大且以无组织形式为主，常规仪器方法难以有效监测其排放通量，因此，主要采用基于排放清单的核算方法估算VOCs排放量.但目前VOCs排放系数不确定性高，亟需监测数据验证.本研究采用红外掩日通量（SOF）系统监测了长三角地区某石化企业的非甲烷烷烃柱浓度分布，监测结果显示，该石化企业主要排放的非甲烷烷烃为丙烷、正丁烷、异戊烷、正辛烷，非甲烷烷烃日平均柱浓度为（25.81±6.09） mg·m-2，排放通量范围为12.03～37.96 kg·h-1.根据该企业2023年排放数据估算出该石化企业VOCs排放系数为0.65 g·kg-1，仅为我国排放系数的40.53%，表明我国现有的VOCs排放清单可能会高估石化企业的实际排放量.SOF是欧盟场地VOCs无组织排放总体监测最佳实用技术之一，今后可建立以SOF实测数据为基础、高时空分辨率的本地化VOCs排放清单，对石化行业VOCs无组织排放进行准确核算，实现对石化企业减污降碳效果的准确评估.

关键词： VOCs 非甲烷烷烃无组织排放红外掩日通量排放通量监测排放清单

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大规模卫星星座组网的码分多址干扰分析

北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2885-2892页

作者：徐可笛徐兆斌郭晓旭杨嘉成恒飞金仲和浙江大学微小卫星研究中心杭州310027 浙江大学浙江省微纳卫星研究重点实验室杭州310027

码分多址(CDMA)的通信体制是大规模卫星星座组网的主要部分,针对星间多通道通信存在多址干扰的情况,对其接收链路建立模型,描述灵敏度与比特能量噪声密度比(BENR)、设备采样信噪比(SNR)的关系,并分析多址干扰和加性白噪声对SNR的影响。... 详细信息

码分多址(CDMA)的通信体制是大规模卫星星座组网的主要部分,针对星间多通道通信存在多址干扰的情况,对其接收链路建立模型,描述灵敏度与比特能量噪声密度比(BENR)、设备采样信噪比(SNR)的关系,并分析多址干扰和加性白噪声对SNR的影响。在MATLAB仿真不同接收、干扰功率时的BENR与灵敏度,仿真结果表明,信干比(SIR)大于0 dB时,干扰信号对灵敏度影响较小,而维持高灵敏度时可抵抗−6 dB干扰。建立3个发射器和1个接收器的实验平台,由Chipscope、MATLAB软件处理数据,得到符合实际应用需求的接收灵敏度,实验结果表明,SIR大于0 dB时,接收灵敏度可达−107 dBm,高灵敏度下可抵抗−9 dB干扰,误差影响因素为电路噪声。理论分析与实测相符,为实际低轨卫星星座组网的设计奠定了基础。

关键词：星座卫星通信码分多址多址干扰灵敏度

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基于相变材料的蒸汽卡诺电池热力学循环设计

浙江大学学报（工学版） 2024年第1期58卷 161-168页

作者：林小杰徐家豪孙鹏钟崴胡亚才浙江大学能源工程学院浙江杭州310027 浙江大学嘉兴研究院浙江嘉兴314024 浙江大学工程师学院浙江杭州310015

为了研究工业园区综合能源系统的多能互补新路线,提出基于高低温相变材料的新型蒸汽卡诺电池.建立计及设备性能与质量流量的热力学循环计算模型,分析设计参数、多级压缩结构对系统热泵系数、循环效率、储电损失与供热(火用)效率的影响.... 详细信息

为了研究工业园区综合能源系统的多能互补新路线,提出基于高低温相变材料的新型蒸汽卡诺电池.建立计及设备性能与质量流量的热力学循环计算模型,分析设计参数、多级压缩结构对系统热泵系数、循环效率、储电损失与供热(火用)效率的影响.通过探究发现,低温相变材料的相变温度和高温相变材料的相变温度是影响蒸汽卡诺电池性能的主要因素,得到蒸汽卡诺电池的高循环性能区.优化蒸汽卡诺电池的参数与结构,结果表明,循环效率可达56.96%,热泵系数可达2.55,供热(火用)效率可达68.74%.

关键词：卡诺电池储能热力学分析蒸汽生产余热利用

基于混合物理论的饱和孔隙-裂隙岩体本构模型

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浙江大学学报（工学版） 2024年第7期58卷 1446-1456页

作者：胡亚元叶飞浙江大学滨海与城市岩土工程研究中心浙江杭州310058

考虑饱和孔隙-裂隙岩体中固相材料应变与固相材料压力间的关系,完善模型力学参数的取值理论依据,建立新的本构模型.在混合物理论框架内,依据变形特征将固相体应变分解为裂隙骨架体应变、孔隙骨架体应变、岩块材料体应变.假定应变仅取决... 详细信息

考虑饱和孔隙-裂隙岩体中固相材料应变与固相材料压力间的关系,完善模型力学参数的取值理论依据,建立新的本构模型.在混合物理论框架内,依据变形特征将固相体应变分解为裂隙骨架体应变、孔隙骨架体应变、岩块材料体应变.假定应变仅取决于能量方程中的共轭应力,基于自由能势函数构建饱和孔隙-裂隙岩体本构模型,根据模型力学含义推导模型力学参数取值方法.结合达西定律建立流固耦合控制方程.一维固结算例分析表明,相比其他方法确定的参数,所提方法确定参数计算的初始超孔压偏低、初始沉降偏大,孔隙超孔压消散滞后于裂隙超孔压.参数敏感性分析表明,增大渗透系数比会显著提高岩体固结速率,增大形状系数对裂隙超孔压消散和岩体沉降影响较小.

关键词：饱和孔隙-裂隙岩体混合物理论岩块材料变形参数的取值方法一维固结