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典型储液类结构流-固耦合问题的扩展研究

哈尔滨工程大学学报 2024年第9期45卷 1695-1702页

作者：侯钢领梁立孚岳治华郭庆勇中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了明晰流体与固体耦合力学机理及其相互作用力,本文以典型储液类流固耦合问题为研究对象,综合应用变积方法、Lagrange乘子法和对合变换法,建立了非保守流固耦合问题的一类变量和二类变量的拟变分原理。经推导其驻值条件得到一类变量... 详细信息

为了明晰流体与固体耦合力学机理及其相互作用力,本文以典型储液类流固耦合问题为研究对象,综合应用变积方法、Lagrange乘子法和对合变换法,建立了非保守流固耦合问题的一类变量和二类变量的拟变分原理。经推导其驻值条件得到一类变量和二类变量流固耦合问题的控制方程。应用Lagrange乘子表示流固耦合界面处耦合因子,分别给出应用流体力学变量和固体力学变量表达的耦合因子。将拟变分原理应用于有限元素法,建立了流-固耦合动力学的协调元和杂交元计算模型。本文对流固耦合问题的变分方法发展和提高计算效率具有重要作用。

关键词：储罐结构拟变分原理耦合因子拟驻值条件流固耦合动力学 Lagrange乘子流固耦合计算模型

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计算化学模拟分析蓝晶石族矿物与石英的浮选机理

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矿冶工程 2024年第1期44卷 72-76页

作者：许洪峰牛艳萍黑龙江省矿业集团有限责任公司黑龙江哈尔滨150030 黑龙江科技大学矿业工程学院黑龙江哈尔滨150022

采用量子化学计算、分子动力学模拟等手段,对矿物晶体结构和表面性质、矿物与浮选药剂的作用机理进行系统分析,探讨了蓝晶石族矿物与石英的浮选机理。结果表明,蓝晶石、红柱石、硅线石与石英表面性质差异性决定了其可浮性差异,柠檬酸能... 详细信息

采用量子化学计算、分子动力学模拟等手段,对矿物晶体结构和表面性质、矿物与浮选药剂的作用机理进行系统分析,探讨了蓝晶石族矿物与石英的浮选机理。结果表明,蓝晶石、红柱石、硅线石与石英表面性质差异性决定了其可浮性差异,柠檬酸能增加蓝晶石族矿物与石英之间的可浮性差异;计算化学模拟结果与浮选试验规律相吻合。

关键词：蓝晶石族矿物石英浮选计算化学量子化学分子动力学模拟柠檬酸

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基于IPM的水声发射机的设计与应用

声学技术 2024年第3期43卷 345-354页

作者：郭丽华包博涵哈尔滨学院土木建筑工程学院黑龙江哈尔滨150086 哈尔滨工程大学水声工程学院黑龙江哈尔滨150001

在声呐系统中,水声发射机通常由功率、驱动等分立器件实现,为提高电路的可靠性,还需要设计各种保护电路、监控电路等,这使得电路设计变得复杂、发射机体积增加。为了解决这一问题,文章提出采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate... 详细信息

在声呐系统中,水声发射机通常由功率、驱动等分立器件实现,为提高电路的可靠性,还需要设计各种保护电路、监控电路等,这使得电路设计变得复杂、发射机体积增加。为了解决这一问题,文章提出采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为数字控制芯片,完成发射机的信号产生、控制、通信等功能;以智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)作为功率级的智能声呐发射机方案。文中给出了发射机的电路设计方案,为减小工作带宽内的声源级起伏,提高发射机的性能,同时对换能器负载进行匹配。最后进行了发射机的电气性能测试和水池声源级测试等,结果表明该数字发射机具有稳定可靠、保护功能多、体积小等优势,该设计方案在水声发射机领域中有很好的应用前景。

关键词：智能功率模块声呐发射机

含整体煤气化燃料电池-碳捕集电厂的风火储系统分布鲁棒调度方法

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3573-3587,I0020页

作者：王骞张学广朱玲徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106

整体煤气化燃料电池(integrated gasification fuel cell,IGFC)是与碳捕集技术高度适配的清洁、高效、稳定的绿色煤电技术,有望克服传统碳捕集技术在低浓度CO_(2)环境下产生的高成本、高能耗问题。该文构建含IGFC碳捕集电厂的风火储发... 详细信息

整体煤气化燃料电池(integrated gasification fuel cell,IGFC)是与碳捕集技术高度适配的清洁、高效、稳定的绿色煤电技术,有望克服传统碳捕集技术在低浓度CO_(2)环境下产生的高成本、高能耗问题。该文构建含IGFC碳捕集电厂的风火储发电系统。研究IGFC碳捕集电厂的运行机理,对IGFC内部各环节建立数学模型,提出工况匹配时燃烧利用率和阴极空气利用率需要满足的运行条件,并针对该型碳捕集电厂的电碳特性进行分析。为计及风电出力的不确定性,构建风火储系统的两阶段分布鲁棒经济调度模型,引入k阶适应性理论,提出基于正交支撑子集策略的求解方法来获得鲁棒对等式。最后,在改进IEEE-30节点系统中进行算例分析,结果表明,该型碳捕集电厂可利用阳极碳富集的优势,实现系统低碳经济调度的目标,并验证所提优化方法能为可行解提供可解释性。

关键词：整体煤气化燃料电池(IGFC) 碳捕集电厂风火储系统经济调度分布鲁棒优化有限适应性理论

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基于统计损伤修正的冻结砂—黏混合土改进Duncan-Chang模型

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东北石油大学学报 2024年第2期48卷 116-124,I0008页

作者：滕振超李正巍刘佳琳周亚东李波刘彦峰池林林张圣童刘博计静东北石油大学土木建筑工程学院黑龙江大庆163318 东北石油大学黑龙江省寒区新能源热利用及防灾减灾重点实验室黑龙江大庆163318

为描述冻结砂—黏混合土的偏应力—应变关系,进行不同含砂量冻结砂—黏混合土的冻土三轴压缩试验。基于改进的Duncan-Chang模型(D-C模型),引入统计损伤理论,拟合三轴压缩试验结果,分别建立以Mises强度准则和应变发展为微元强度变量的统... 详细信息

为描述冻结砂—黏混合土的偏应力—应变关系,进行不同含砂量冻结砂—黏混合土的冻土三轴压缩试验。基于改进的Duncan-Chang模型(D-C模型),引入统计损伤理论,拟合三轴压缩试验结果,分别建立以Mises强度准则和应变发展为微元强度变量的统计损伤修正模型,对比计算结果与试验数据。结果表明:冻结砂—黏混合土偏应力峰值随含砂量的增加而增加,偏应力—应变曲线由应变硬化型逐渐过渡到应变软化型的临界含砂量为50%。当含砂量介于20%~60%时,基于统计损伤理论的修正改进D-C模型能有效拟合应变硬化型曲线和具有轻微应变软化现象的偏应力—应变曲线。当含砂量为90%时,基于应变发展的统计损伤修正模型的偏应力峰值与试验结果相差3%,具有较强适用性。该结果为不同微元强度变量的统计损伤修正模型提供参考。

关键词：冻结砂—黏混合土三轴压缩试验改进Duncan-Chang模型统计损伤理论应变软化模型

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4个羊草品种(系)耐盐性评价

黑龙江畜牧兽医 2024年第9期 77-84页

作者：王建丽牟林林庄煦张冬梅尤佳钟鹏邸桂俐韩微波陈金利黑龙江省农业科学院草业研究所哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院畜牧兽医分院黑龙江齐齐哈尔161005 黑龙江省农业科学院经济作物研究所哈尔滨150086 北大荒集团黑龙江绿色草原牧场有限公司黑龙江大庆163254

为了探究不同羊草品种(系)耐盐性,试验以JM007、JM009、吉生1号和东北羊草为材料,分析不同浓度(200,400,600 mmol/L) NaCl胁迫对其萌发期萌发指标和幼苗期生理指标的影响,以纯化水/Hoagland营养液为对照(CK),并利用主成分分析法、相关... 详细信息

为了探究不同羊草品种(系)耐盐性,试验以JM007、JM009、吉生1号和东北羊草为材料,分析不同浓度(200,400,600 mmol/L) NaCl胁迫对其萌发期萌发指标和幼苗期生理指标的影响,以纯化水/Hoagland营养液为对照(CK),并利用主成分分析法、相关性分析、隶属函数法等方法对各单项指标的耐盐系数进行分析,综合评价羊草品种(系)耐盐性。结果表明:羊草萌发期和幼苗期的各项指标均受到不同浓度NaCl胁迫的影响,但不同指标对NaCl胁迫的敏感度存在差异。随着NaCl浓度升高,羊草种子的相对发芽率、相对发芽势、相对发芽指数、相对种子活力、相对胚芽长和相对胚根长均呈逐渐下降趋势,此外NaCl胁迫对羊草胚芽长的抑制作用大于胚根长。与CK相比,不同浓度NaCl胁迫下4种羊草幼苗MDA、Pro含量均显著增加(PJM007>吉生1号>东北羊草,幼苗期为JM007>吉生1号> JM009>东北羊草。说明JM009羊草种子在萌发期耐盐能力较强,JM007羊草则在幼苗期耐盐能力较强。

关键词：羊草耐盐性萌发期幼苗期综合评价

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高强钢板组合单边螺栓抗剪性能试验

哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1050-1057页

作者：夏瑞林段留省王耀刘昌永周天华哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 长安大学建筑工程学院陕西西安710061 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090

为研究高强钢板组合单边螺栓抗剪承载力和破坏机理,本文对29个试件进行试验研究。钢材选用Q345B和Q460C,高强螺栓选用10.9级和12.9级2种等级和M20、M24、M27、M30、M33这5种规格。试验显示出螺杆剪断和钢板破坏2种破坏模式。结果表明:... 详细信息

为研究高强钢板组合单边螺栓抗剪承载力和破坏机理,本文对29个试件进行试验研究。钢材选用Q345B和Q460C,高强螺栓选用10.9级和12.9级2种等级和M20、M24、M27、M30、M33这5种规格。试验显示出螺杆剪断和钢板破坏2种破坏模式。结果表明:螺栓预拉力对极限抗剪承载力影响较小而对峰值位移影响较大,钢板破坏时,有预拉力试件的峰值位移比无预拉力反而增加40%。本文试验范围内,12.9级螺栓与Q460C匹配时,抗剪承载力最优,充分的发挥高强钢材的强度,与Q345B匹配时,变形能力较好;10.9级螺栓与Q460C匹配时峰值位移最小,与Q345B匹配时,抗剪承载力最低;抗剪承载力与端距呈正相关。钢板组合单边螺栓连接梁柱节点时,其端距仍可采用标准规定的最小端距进行设计计算。建议螺栓抗剪强度设计值f_(v)^(b)取螺栓最小抗拉强度f_(u)^(b)的0.40倍。

关键词：抗剪承载力钢板攻丝预拉力端距微观断口匹配度单边螺栓螺纹

基于Kriging模型的船舶主机隔离系统抗冲击优化

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1266-1272页

作者：王茀凡赵华讯王爽郭君哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 中海石油(中国)有限公司海南分公司海南海口570100

为了提高系统的抗冲击性能和优化效率,本文以限位隔离系统的刚度阻尼等7个参数为设计变量,以系统冲击响应中的相对位移响应和绝对加速度响最大峰值为响应值建立Kriging代理模型。通过NSGA-II多目标优化算法对构建的代理模型进行多目标优... 详细信息

为了提高系统的抗冲击性能和优化效率,本文以限位隔离系统的刚度阻尼等7个参数为设计变量,以系统冲击响应中的相对位移响应和绝对加速度响最大峰值为响应值建立Kriging代理模型。通过NSGA-II多目标优化算法对构建的代理模型进行多目标优化,优化目标为相对位移响应和绝对加速度响最大峰值两者和的最小值。与初始方案相比,优化后系统相对位移响应降低了27.139%,绝对加速度响应降低了37.846%。结果表明:建立的代理模型对隔离系统的冲击响应有较精确的预报作用,优化后船舶主机隔离系统的抗冲击得到明显提高。

关键词：船舶主机隔离系统多目标优化 Kriging代理模型冲击响应试验设计最优拉丁方 NSGA-Ⅱ算法

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工业燃机轴流压气机级间引气结构的压损特性

中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4395-4405,I0018页

作者：丁骏戴斌唐燕佳谢健郑群蓝吉兵杭州汽轮控股有限公司浙江省杭州市310022 杭州汽轮动力集团股份有限公司浙江省杭州市310022 杭州汽轮新能源有限公司浙江省杭州市310022 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江省哈尔滨市150001

为研究级间引气结构的压损特性,为工业燃机中的相关结构设计提供参考,采用仿真手段对真实的工业燃气轮机多级轴流压气机的级间引气结构进行数值研究,计算域涵盖压气机的多个主流通道和旁路的引气槽道、腔室、管路。结果表明:小引气率下... 详细信息

为研究级间引气结构的压损特性,为工业燃机中的相关结构设计提供参考,采用仿真手段对真实的工业燃气轮机多级轴流压气机的级间引气结构进行数值研究,计算域涵盖压气机的多个主流通道和旁路的引气槽道、腔室、管路。结果表明:小引气率下,引气口的气流滞止和折转所导致的压力损失占总损失的五成以上;大引气率下,引气腔室内的流动掺混和引气支管口的流动分离所导致的压力损失占总损失的七成以上。不同区域的流动损失受引气率、引气管路的雷诺数、引气腔室的水力直径影响。下一步可以通过神经网络的方法训练得到零维的级间引气模型,用于进一步的性能评估。

关键词：工业燃机轴流压气机引气数值仿真缩放仿真