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基于非结构网格蒙特卡罗的多物理耦合数据传递方法研究

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原子能科学技术 2025年

作者：李锐刘仕倡王立鹏王振宇陈义学华北电力大学核科学与工程学院西北核技术研究所

针对反应堆多物理耦合过程中的数据传递问题，本文研究非结构网格蒙特卡罗和有限元结合的方法。对于其中的核热力耦合问题，采用RMC与ABAQUS的传热和膨胀模块耦合的方法，并使用Godiva-Ⅰ脉冲堆模型进行验证。计算结果与参考文献对比，... 详细信息

针对反应堆多物理耦合过程中的数据传递问题，本文研究非结构网格蒙特卡罗和有限元结合的方法。对于其中的核热力耦合问题，采用RMC与ABAQUS的传热和膨胀模块耦合的方法，并使用Godiva-Ⅰ脉冲堆模型进行验证。计算结果与参考文献对比，峰值温度的差异在1 K以内，反应性负反馈的差异为0.87%。对于其中的核热流耦合问题，采用MCNP与ABAQUS的传热和CFD模块耦合的方法，并使用钠冷快堆燃料棒模型进行验证。结果表明，峰值温度与参考文献的结果相差1 K。这两种方法在计算过程中保持了模型的一致性，确保了数据的精确传递，为反应堆多物理耦合分析提供参考。

关键词：非结构网格蒙特卡罗多物理耦合有限元分析

基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法

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工程科学与技术 2025年第1期57卷 330-338页

作者：徐昌鸿张树生梁嘉宸黄瑞卞荣南京工程学院工程训练中心、应用技术学院江苏南京211167 西北工业大学机电学院陕西西安710072 河海大学信息科学与工程学院江苏常州213022

为了充分重用已有数控工艺设计成果,克服现有工艺优化方法柔性差、效率低、人工依赖性强的不足,提出一种基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法。首先,建立以生产耗费最低为优化目标的数学模型,包括机床、刀具、装夹等因素,给... 详细信息

为了充分重用已有数控工艺设计成果,克服现有工艺优化方法柔性差、效率低、人工依赖性强的不足,提出一种基于相似实例重用的铣削类零件数控工艺决策方法。首先,建立以生产耗费最低为优化目标的数学模型,包括机床、刀具、装夹等因素,给出生产耗费的计算公式;其次,综合考虑生产车间资源的动态变化,通过重用已有相似实例的加工操作自适应获得新局部结构的多份备选数控工艺;然后,依据各备选数控工艺的相似度,采用轮盘赌算法进行选择,映射为工艺方案有向图的顶点;随后,分析加工操作顺序约束规则,确定各顶点之间有向边的方向,构建完整的工艺方案有向图作为零件数控工艺方案的有效表征;最后,提出一种混合蚁群模拟退火算法,采用蚁群算法结合图论理论对工艺方案有向图进行自动优化搜索,获得若干较优路径后输入模拟退火算法进行全局搜索获得最优解。以某典型零件MBD模型为例,基于CATIA平台对本文所提方法进行加工仿真验证。实验结果表明,相比于现有基于CAPP软件的工艺设计方法,本文方法决策结果能够满足实际数控加工要求,人工交互次数及时间减少84.6%,生产耗费降低16.6%。因此,本文方法能够合理且自动生成零件整体最优数控工艺方案,降低生产成本,缩短研制周期,提升企业数控工艺设计效率和智能化水平。

关键词：数控工艺决策重用局部结构工艺方案有向图

近20年塔里木河流域植被变化及与气候因子的关系

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地球科学 2025年第1期50卷 33-45页

作者：岳胜如王伦澈曹茜孙嘉崔利芳中国地质大学地理与信息工程学院塔里木大学水利与建筑工程学院黄冈师范学院地理与旅游学院

为了解西北“暖湿化”进程中气候因素对塔里木河流域植被变化的驱动作用，基于线性回归、变异系数、Person相关系数、Hurst指数和偏导数方法，利用MODIS卫星遥感数据和气候数据对塔里木河流域植被变化的气候驱动机制进行定量评估.结果... 详细信息

为了解西北“暖湿化”进程中气候因素对塔里木河流域植被变化的驱动作用，基于线性回归、变异系数、Person相关系数、Hurst指数和偏导数方法，利用MODIS卫星遥感数据和气候数据对塔里木河流域植被变化的气候驱动机制进行定量评估.结果表明：该流域植被最优长势和生产力水平呈波动上升趋势，指数NDVI、EVI、NPP增速分别为0.036 4/10a、0.023 8/10a、12.606 1 g C/（m2·10a）.Hurst指数显示，研究区大部分区域植被存在持续变化的不确定性问题，持续改善区域分别占流域面积的19.7%、18.7%和6.1%.流域尺度上，气候因素对NDVI、EVI、NPP的贡献分别为0.0016/10a、0.0010/10a、2.8019 g C/（m2·10a）.相较于气温，降水是影响植被变化的主要气候因子；辐射对植被变化有抑制作用.气候变化对植被最优长势变化的贡献有限，却促进了植被生产力的明显改善，结果揭示了塔里木河流域植被变化及气候驱动的空间特征.

关键词：塔里木河流域植被变化驱动机制定量评估气候变化

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高超声速飞行器再入滑翔段在线制导

北京航空航天大学学报 2025年第1期51卷 183-192页

作者：魏昊蔡光斌凡永华徐慧王晶周卓成火箭军工程大学导弹工程学院西安710025 西北工业大学航天学院西安710072 陆军步兵学院石家庄校区石家庄050000

针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程... 详细信息

针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程约束的高度-剩余航程飞行剖面。基于阻力系数为常值的前提下,推导了满足航程约束的速度数值解。利用上述模型,设计了一种三参数寻优模型,实现对终端条件的控制。为优化过程约束,提出结合鲸鱼算法和粒子群优化算法的改进鲸鱼算法,克服了粒子群算法易早熟收敛的缺点,提高了求解效率,满足了飞行过程中热流率最小的目标。而后通过将航迹分段的方法,提出一种基于中间点的在线制导方法,对纵向剖面进行在线更新,从而满足终端约束。仿真结果表明,所提方法能高效率的求解最优飞行轨迹。

关键词：高超声速飞行器再入滑翔段在线制导改进的鲸鱼算法轨迹优化

基于凝胶与非凝胶蛋白质组学技术的枣花蜜蛋白质鉴定分析

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食品与发酵工业 2025年第2期51卷 91-98页

作者：邓景升曾晓君张颖曹炜赵浩安程妮西北大学食品科学与工程学院陕西西安710069

蛋白质是一种相对稳定存在于蜂蜜中的大分子物质,研究蜂蜜蛋白对探究蜂蜜生物活性,筛选溯源标志成分具有重要意义。该文针对中国特色单花种蜂蜜——枣花蜜,基于凝胶和非凝胶2种蛋白质组学技术鉴定分析采集枣花蜜样品中的蛋白质组成,共发... 详细信息

蛋白质是一种相对稳定存在于蜂蜜中的大分子物质,研究蜂蜜蛋白对探究蜂蜜生物活性,筛选溯源标志成分具有重要意义。该文针对中国特色单花种蜂蜜——枣花蜜,基于凝胶和非凝胶2种蛋白质组学技术鉴定分析采集枣花蜜样品中的蛋白质组成,共发现216个蜂源蛋白和595个植物源蛋白,其中24种蜂源蛋白首次在枣花蜜中鉴定到,包括MAGUK p55亚族成员6 X1亚型、几丁质结合2型结构域蛋白、肽酶S1结构域蛋白等;利用BLAST工具筛选了11个潜在的枣花蜜特征蛋白标志物,包括金属内切蛋白酶2-MMP样、FAS1结构域蛋白、解毒蛋白质等。GO功能注释分析发现枣花蜜中鉴定到的蜂源和植物源蛋白主要参与碳水化合物代谢、蛋白质水解等生物学过程,涉及ATP结合、三磷酸鸟苷结合等分子功能。该文基于2种蛋白组学分析方法探究了枣花蜜蛋白质组成,为研究枣花蜜蛋白生物活性成分及筛选特征蛋白标志物提供理论参考。

关键词：枣花蜜凝胶蛋白质组学非凝胶蛋白质组学蛋白质鉴定

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尘埃等离子体中约化摄动法的应用及适用范围

中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：张玮萍丁飞云段文山西北师范大学物理与电子工程学院

摄动方法常用于研究非线性系统中的波动现象.在使用摄动方法研究非线性波动现象时,通常假设系统满足小振幅和长波近似条件.然而,关于小振幅和长波近似成立的条件尚未得到完全解决.本文以尘埃等离子体系统为研究对象,旨在总结并给出摄动... 详细信息

摄动方法常用于研究非线性系统中的波动现象.在使用摄动方法研究非线性波动现象时,通常假设系统满足小振幅和长波近似条件.然而,关于小振幅和长波近似成立的条件尚未得到完全解决.本文以尘埃等离子体系统为研究对象,旨在总结并给出摄动方法在该系统中的应用原理,并通过数值模拟确定其适用范围.对于脉冲型非线性波,当波的振幅足够小且波长足够长时, Korteweg-de Vries (KdV)型方程能够有效描述这种类型的波动现象.在尘埃等离子体系统中,如果存在背景波,当振幅足够小且包络波波长足够长时,非线性薛定谔方程(NLSE)能够准确描述这种非线性波.所谓“小振幅”是指由扰动引起的物理量变化远小于该物理量在平衡状态下的值;而“长波近似”则是指波长远大于系统的特征长度(对于尘埃等离子体系统,这一特征长度就是德拜长度).本文的方法和结论不仅适用于尘埃等离子体系统,还可推广至其他非线性系统,从而为摄动方法在不同领域的应用提供指导和参考.

关键词：尘埃等离子体摄动方法非线性波

冷喷涂Ti-Al复合材料的搅拌摩擦加工改性研究

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表面技术 2025年第03期54卷 210-219页

作者：刘杨徐雅欣李文亚西北工业大学材料科学与工程学院

目的解决冷喷涂直接沉积钛铝金属间化合物时因金属颗粒硬脆而出现的沉积率极低或无法沉积等问题，针对增材制造钛铝合金的需求，采用冷喷涂和搅拌摩擦加工相结合的方法原位制备钛铝金属间化合物。方法采用纯铝板为冷喷涂基板，经冷喷涂... 详细信息

目的解决冷喷涂直接沉积钛铝金属间化合物时因金属颗粒硬脆而出现的沉积率极低或无法沉积等问题，针对增材制造钛铝合金的需求，采用冷喷涂和搅拌摩擦加工相结合的方法原位制备钛铝金属间化合物。方法采用纯铝板为冷喷涂基板，经冷喷涂沉积纯Ti、Al后得到预沉积体，对已沉积的Ti-Al复合材料进行不同参数的搅拌摩擦加工后制备出试样，并采用光镜、扫描电镜、X射线衍射、硬度测试对比研究不同处理状态复合材料的组织和性能。结果喷涂态沉积体并未形成Ti-Al金属间化合物。经FSP处理后，沉积体中形成了含有细小晶粒的Ti和Ti-Al金属间化合物复合组织。由XRD结果可知，FSP制备的金属间化合物为TiAl3，且复合材料中存在未反应的原始Ti颗粒。冷喷涂沉积体经热处理因Kirkendall效应会产生较大孔隙，但经FSP处理后组织致密，无明显孔隙，硬度显著提高到256HV，复合材料的组织得到细化。结论通过高压冷喷涂技术和搅拌摩擦加工原位制备了组织均匀且致密、内部结合良好的钛铝金属间化合物，并使用优化后的搅拌摩擦工艺参数完成了良好的钛铝金属间化合物的增材制造，达到试验预期要求。

关键词：原位生成 TiAl复合材料冷喷涂搅拌摩擦加工微观组织力学性能

来源：博看期刊

采用耗能装配节点的榫卯木构架抗震性能有限元分析

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地震工程学报 2025年第1期47卷 10-21页

作者：吴忠铁张轲解宁赵城吴为西北民族大学土木工程学院甘肃兰州730030

针对榫卯木构架常规梁柱榫卯节点的缺陷,提出一种榫卯木构架的梁柱耗能装配节点。为研究该耗能装配节点对木构架抗震性能的影响,利用有限元软件ABAQUS建立带有全钢耗能装配节点、橡胶柔性耗能装配节点、无加固的榫卯式节点三种不同类型... 详细信息

针对榫卯木构架常规梁柱榫卯节点的缺陷,提出一种榫卯木构架的梁柱耗能装配节点。为研究该耗能装配节点对木构架抗震性能的影响,利用有限元软件ABAQUS建立带有全钢耗能装配节点、橡胶柔性耗能装配节点、无加固的榫卯式节点三种不同类型榫卯木构架的有限元模型,并进行单调荷载加载分析和低周反复加载分析,主要研究这三类榫卯木构架模型的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、承载力及耗能能力等力学性能;同时,利用能力谱曲线和需求谱曲线,采用性能点探讨三类木构架的抗震性能。结果表明,与原榫卯木构架相比,该耗能装配节点能够有效地调整和控制木构架的破坏模式,增强梁柱节点的非线性力学性能,显著提高榫卯木构架的整体抗震性能。

关键词：榫卯木构架耗能装配节点力学性能性能点抗震性能

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延迟采收对‘翠香’猕猴桃品质的影响

食品工业科技 2025年第3期46卷 333-341页

作者：彭雯张敏李欣怡赵沁雨孙翔宇马婷婷西北农林科技大学食品科学与工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学葡萄酒学院陕西杨凌712100

以中早熟品种‘翠香’猕猴桃为研究对象,正常采收为对照组,延迟采收1~4周为处理组,将对照果与处理果进行3种处理:采收时(at harvest,AH)、常温贮藏至后熟(room temperature maturation,RTM)和低温贮藏后货架成熟(low-temperature matura... 详细信息

以中早熟品种‘翠香’猕猴桃为研究对象,正常采收为对照组,延迟采收1~4周为处理组,将对照果与处理果进行3种处理:采收时(at harvest,AH)、常温贮藏至后熟(room temperature maturation,RTM)和低温贮藏后货架成熟(low-temperature maturation,LTM)。本文基于果形果重、理化指标、贮藏特性、感官及营养品质等多方面解析延迟采收对‘翠香’猕猴桃品质的影响。结果表明,随着采收期推迟,猕猴桃的果形果重不受影响,硬度显著降低(P<0.05)。晚采显著提升了AH组的糖酸比并降低了RTM组和LTM组的可溶性固形物含量(P<0.05)。晚采1周有效抑制了腐烂和冷害的出现。延迟采收显著降低了果实的b^(*)值(P<0.05)但能维持LTM组的质构品质,显著降低AH组的抗坏血酸含量(P<0.05),同时减缓LTM组抗坏血酸的降解并维持其抗氧化能力。该研究可为延迟采收在猕猴桃上的应用提供理论依据与参考。

关键词： ‘翠香’猕猴桃延迟采收采收期贮藏特性营养品质