不同尺寸砂石过滤器内部流场数值模拟

针对不同结构和尺寸的砂石过滤器影响微灌用砂石过滤器水力性能,利用FloEFD流体仿真软件并采用多孔介质模型,对3种不同尺寸过滤器的流场进行数值模拟。结果表明:对4寸的砂石过滤器进行数值模拟所得到的结果,与实际的试验结果相比较,最大相对误差为8.94%,平均相对误差为6.47%,说明采用多孔介质模型及边界条件设置合理,所选模拟具有较好可靠度和准确性;由模拟结果可知不同尺寸的过滤器内部流场分布基本一致,确定不同尺寸的过滤器最佳进水流量范围,根据灌溉面积、水质情况以及泵功率等因素为选择合理的过滤器尺寸提供依据。

翅片管蒸发器传热性能的参数灵敏度分析

采用Sobol´全局灵敏度分析方法,计算出了各个影响参数对传热系数的一阶灵敏度和总灵敏度,探索和分析了单个及多个波纹翅片管参数对波纹翅片管蒸发器传热系数影响的程度和规律,并构建了传热系数与各个参数之间关系的响应面。结果:从灵敏度数值及响应面的分析皆显示:翅片间距对传热系数的影响最大,翅片厚度的影响次之,质量流量与工资热流密度对传热系数的影响相差不大,但大于管外径的影响;且翅片间距与其余各个因素之间的交互影响在一定范围内极其剧烈,其中翅片间距与翅片厚度之间的交互影响最大,又以质量流率与工质侧热流密度之间的交互影响次之;再者,垂直于风速方向的管间距与平行于风速方向的管间距的灵敏度数值皆为0,说明两者对传热系数的影响可以忽略不计。

轻质隔声夹层板结构声振耦合拓扑优化

为了满足夹层板结构轻质及隔声性能优化需求,提出了一种基于线性材料插值模型的三场浮动投影动力学拓扑优化方法,进行夹层板结构声振耦合拓扑优化设计。首先,结合混合位移/声压(u/p)有限元格式和线性材料插值模型,解决多场耦合界面依赖性问题和低密度区域局部模态问题;其次,面向三维轻质夹层板结构声振耦合特性,建立以隔声性能最大化为目标,轻量化体积分数为约束的优化范式;第三,依托阻抗管隔声性能试验场景,对三维夹层板结构有限元数值模型进行拓扑优化设计,并结合阻抗管试验验证方法的准确性和有效性;最后,将所得优化构型与常见夹层板构型的隔声性能进行对比。研究结果表明:采用所提方法可获得性能优越的新颖拓扑构型,1100~1300 Hz优化目标频段对应的优化目标隔声性能即传声损失总值从197.62 dB提升到205.09 dB,且数值仿真结果与试验结果吻合良好。在结构同等质量下,优化目标频段拓扑构型的隔声量性能优于常见开孔/闭孔矩形蜂窝状、蜘蛛网状夹层板结构的隔声量性能。

基于浮动投影方法的三维非线性结构拓扑优化研究

针对三维非线性拓扑优化设计时的单元畸变现象与刚度准则选取问题,以涉及几何与材料非线性的超弹性结构为研究对象,对三维非线性结构拓扑优化进行了研究。首先,将物理场变量与Mooney-Rivlin模型线性相乘以表征设计域的超弹性,并提出了一种用于线性插值方案的改进附加超弹性技术,通过将Yeoh超弹性材料加入到低刚度区域,缓解了单元畸变现象;然后,基于三场密度模型,构造了三维超弹性结构拓扑优化的数学列式,在该框架下,比较了最小化末端柔度和最大化平衡势能两种刚度准则,推导了相应的灵敏度表达式,并采用浮动投影方法施加了设计变量的0/1约束;最后,采用两个数值算例对该方法的有效性进行了验证。研究结果表明:大变形情况下,不同目标函数的优化结果在拓扑构型和结构响应方面具有显著差异,但与线性设计相比,其均具有更优的力学性能。

液压振动试验台直动式溢流阀异常泄露分析及优化

针对振动试验台测试时产生的振动影响直动式溢流阀异常泄露问题,通过建立振动环境下阀芯开口量数学模型,并结合MATLAB及控制变量法,分析振动与元件结构参数对泄漏量的影响规律。在研究各影响因素的基础上,以最小泄漏量为目标函数,基于遗传算法对溢流阀异常泄露影响因素进行优化,从而得到稳定性较高的试验台。优化结果显示:在满足各因素变化范围内经优化后,振动频率、振幅、质量分别下降35.25%、30.7%、18.75%;溢流阀弹簧刚度、粘性阻尼系数分别提升28.59%、30.85%,可使得异常泄漏量减少96.98%;所得结果为振动试验台设计及溢流阀结构优化提供重要参考理论依据。

主路式水肥一体机施肥系统的设计与试验

针对现阶段水肥一体化设备存在施肥不均、自动化程度不高及滞后性严重的问题,根据现代化农业节水省肥和减少环境污染的灌溉要求,设计了一款可实现自动混肥、施肥、节水灌溉的主路式水肥一体化施肥机。根据液肥的EC和pH值调节过程的特点,开发了以SIEMENS S7-1200为核心的液肥控制系统硬件,并结合MatLab设计了以模糊PID为控制器的液肥EC和pH值控制系统。为验证施肥机在实际应用中的精确性和鲁棒性,设计了施肥系统动态调节性能试验,结果表明:在施肥阶段,模糊PID控制系统具有较短的稳态时间和较小的超调量,相比于PID控制系统,对EC和pH值进行调节的稳态时间分别减少了37.7%和52.1%,稳态超调量分别降低了1.2%和2.2%,可实现对混肥溶液进行迅速有效的调节,满足现代农业实际生产需要。

高效空气源热泵式烤房优化设计

针对普通燃煤烤房能源消耗大、污染环境和生物质燃料烤房存在较大的安全隐患等问题,对普通烤房进行改造,引入空气源热泵系统,利用流体力学软件FLUENT对烤房不同气流形式结构、装烟室地面分风坡结构、加热室底部导流板结构的烘烤过程进行数值模拟,以获得烘烤性能最优的烤房结构形式;同时对温湿度控制系统进行设计,以实现烤房温湿度的精准调控,最后开展节能应用效果和温湿度操控性能正交试验。试验结果表明:所设计的空气源热泵烤房与普通燃煤烤房和生物质燃料烤房相比,能源消耗减少,平均烘干1 kg烟叶可分别节约0.77元和0.35元,烟农节能增收成效显著;在温湿度调节上更加准确灵敏,烟叶烘烤质量明显提高。

基于AMESim的电磁换向阀高温可靠性试验台故障分析与诊断

针对客机系统电磁换向阀的故障情况,使用AMESim仿真软件搭建了电磁换向阀高温可靠性试验台的仿真模型。通过设置能表示元件失效的参数如电磁铁烧毁、弹簧折断、推杆磨损、内泄漏、迟滞等以模拟电磁换向阀的部分故障情况。同时对高温时内泄漏量的变化以及高温时推杆磨损对流量的影响进行了仿真。仿真结果表明:随着温度的升高,引起换向阀的流量变化所对应的推杆磨损量逐渐增大。此外,油液泄漏量受温度影响较大,应注意阀的加工精度、配合精度以避免较大的泄漏。仿真结果为试验台的调试以及实际使用过程中的故障诊断提供了参考。

大黄胶囊治疗在AECOPD合并功能性便秘患者中的临床研究

目的:分析大黄胶囊治疗在慢性阻塞性肺疾病急性发作(AECOPD)合并功能性便秘(FC)患者中的临床应用效果。方法:收集2023年2月—2024年2月期间佛山市中医院收治的AECOPD合并FC患者60例,根据随机数字表法将其分为常规组和胶囊组,每组30例,均持续治疗2周。常规组常规使用芪蓉润肠口服液治疗,胶囊组口服大黄胶囊治疗。观察两组患者治疗效果,比较两组症状积分、便秘程度与粪便性状。结果:胶囊组治疗的总疗效率为96.67%,明显高于常规组的76.67%(P<0.05);治疗2周后,胶囊组排便顺畅程度、排便间隔时间、排便时间的症状积分均小于常规组(P<0.05);胶囊组便秘评分量表(ccS)评分、Bristol粪便性状量表(BSFS)评分均低于常规组(P<0.05)。结论:大黄胶囊治疗AECOPD合并FC的患者疗效显著,可有效缓解患者便秘症状、程度及粪便性状。

提升机内置外转子式永磁电动机设计与优化分析

针对矿井提升设备中传统类电动机工作效率低、同时造成整机传动结构复杂的缺点,以额定功率为210kW的内置外转子式永磁同步电动机为设计目标,对其完成了电磁结构设计、仿真分析和齿槽转矩的响应面法优化,并制作样机进行了试验验证。利用Ansoft Maxwell软件进行了模型搭建、电磁场仿真和电机性能分析;对齿槽转矩的主要影响因素定子槽口、槽楔宽度和极弧系数展开了参数化研究,在此基础上运用响应面法优化了电机齿槽转矩,减轻了转矩脉动。优化前后齿槽转矩降低了55.27%,转矩脉动减小了57.10%。最后制造出样机并进行测验,误差在正常范围内,其各项性能满足设计指标,验证了电磁设计方案的合理性。

AdfNet:一种基于多样化特征的自适应深度伪造检测网络

视频篡改造成的危害一直在危及人们的生活,这使深度伪造检测技术逐渐得到广泛关注和发展。然而,目前的检测方法由于使用了不灵活的约束条件,无法有效捕获噪声残差;此外,也忽略了纹理和语义特征之间的关联,以及时序特征对检测性能提升的影响。为了解决上述问题,文中提出了一种用于深度伪造检测的、具有多样化特征的自适应网络(AdfNet),它通过提取语义特征、纹理特征和时序特征帮助分类器判断真伪;探索了自适应纹理噪声提取机制(ATNEM),通过未池化的特征映射与基于频域的通道注意力机制,灵活捕获非固定频段的噪声残差;设计了深层语义分析指导策略(DSAGS),通过空间注意力机制突出篡改痕迹,并引导特征提取器关注焦点区域的深层特征;研究了多尺度时序特征处理方法(MTFPM),利用时序注意力机制给不同视频帧分配权重,捕获被篡改视频中时间序列的差异。实验结果表明,所提出的网络在FaceForensics++(FF++)数据集HQ模式中的ACC值为97.41%,相比当前主流网络有较为明显的性能提升;并且在FF++数据集上保持AUC值为99.80%的同时,在CelebDF上AUC值可达到76.41%,具有较强的泛化性。

C++程序设计混合式教学中分层教学实施策略研究与实践

针对学生在学习C++程序设计课程中展现出的个体化差异及由此产生的个性化学习需求,结合混合式教学中过程性评价数据对教学实施的动态反馈作用,分析混合式教学中分层教学设计的必要性,设计混合式教学分层教学策略,并在一线教学活动中进行应用实践。实践结果表明,混合式分层教学方式能有效提高学生学习能力、编程能力和课程平均成绩、提升教学满意度和学习兴趣,验证了该方法的有效性。

城市地下建设管廊模具支撑架结构设计与优化

针对城市地下建设分体式管廊模具浇筑混凝土重量大,导致模具支撑架结构存在刚强度不足、质量过大的问题,对支撑架结构静态和动态性能进行了研究。提出以支撑架结构静态载荷下刚度最大和动态低阶固有频率最大为目标,采用折衷规划法和平均频率法对支撑架结构进行拓扑优化,得到结构单元密度图,找出支撑架结构的薄弱位置,进而对支撑架结构尺寸参数设计。通过建立尺寸参数优化的数学模型,对支撑架厚度参数进行优化。分析数据结果表明:优化后的支撑架结构不仅提高了力学性能和抑制振动能力,而且支撑架实现轻量化,质量减轻了26%,达到较为理想的优化目标。

汉英翻译中致使性状态变化事件的再词汇化过程 --基于小说文本双语对比

本文基于Talmy的词汇化类型理论,以致使性状态变化事件的编码方式为考察对象,通过对比分析汉语小说及其英文译本,对事件中的[致使]、[方式]、[状态变化]等语义要素的编码方式进行考察,发现汉英致使性状态变化事件的编码方式存在较大差异:(1)在编码致使性状态变化事件时,汉语经常使用附加语表征[状态变化],具有附加语框架语言倾向,对致使性状态变化事件的描写更加丰富细致,具有动态感;而英语则经常采用主动词表征状态变化,具有动词框架语言倾向。(2)通过原文和译文的对比分析发现,翻译过程中,[致使]、[方式]和[状态变化]等语义要素可以根据语篇需要进行对等、泛化、省略和调整等处理,除了译为典型的V-结构或S-结构,还可以译为方式动词、短语结构等其他形式。(3)致使性状态变化事件的翻译过程实际上是一种再词汇化过程,部分语义要素的凸显性发生较大变化。

吴承康先生纪念专刊序

2023年12月25日是《力学学报》原主编吴承康先生逝世一周年纪念日.吴承康先生(图1)是中国科学院院士,我国燃烧学、高温气体动力学、等离子体动力学专家.他在燃烧理论、高速飞行器防热和再入通讯、等离子体技术等方面取得了一系列开拓性成果,为我国航天事业和能源工程做出了重要贡献.

一种空气源热泵电磁感应蒸汽发生器设计

针对当前燃煤锅炉和电磁感应蒸汽发生器对环境污染较大、能耗过高等问题,将空气源热泵和电磁感应加热技术结合起来,同时对冷凝水箱和电磁感应蒸汽发生器的结构进行了重新设计。通过对样机的进行试制与实验,结果表明,该装置相较于传统燃煤锅炉、单独电磁感应加热产生蒸汽的技术,不仅实现了节能环保,同时蒸汽出口温度的稳定性和蒸汽发生量也相较于单独使用电磁感应加热增加了20%。由此可见,使用空气源热泵电磁感应加热产生蒸汽技术,节约了能量,提高了蒸汽发生量。

一种新型闭锁机构的闭锁力自动测试装置设计

针对当前火箭弹闭锁机构闭锁力测试设备工作效率低,自动化水不高,测试所需人力成本高等问题,设计了一台多管火箭弹全系列闭锁装置闭锁力自动测试设备,采用模拟弹自动对准测试平台,自动执行测试,只需一人即可完成整个测试流程,提高了测试效率,降低了人力成本。分别对整机结构、自动测试执行装置、自动对准工作平台进行了设计。最后进行了样机试制,用传统设备测试数据与该设备测试数据对比,样机最大误差是旧设备的2/5左右,最小误差是旧设备的7/10左右,该设备测试的闭锁力数据更稳定,可信度高。

薯蓣膏治疗稳定期慢性阻塞性肺疾病患者的临床研究

目的观察薯蓣膏治疗稳定期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的临床疗效。方法本文为前瞻性随机对照试验。选取2020年11月至2022年3月佛山市中医院呼吸内科门诊就诊的稳定期COPD肺脾气虚患者120例为研究对象,采用随机数字表法分为两组,各60例。治疗组男42例,女18例,年龄(65.77±5.59)岁;对照组男40例,女20例,年龄(64.68±4.92)岁。对照组给予常规西医治疗,治疗组在常规西医治疗基础上加服薯蓣膏,疗程6个月。观察两组患者治疗前及治疗后3个月、6个月的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、CD3^(+)、CD4^(+)、白蛋白(ALB)、BODE指数、急性加重次数指标的变化。采用t检验、χ^(2)检验。结果治疗后3个月、6个月,治疗组TNF-α指标[(5.89±1.14)ng/L、(5.55±1.21)ng/L]均低于照组[(6.79±1.11)ng/L、(6.66±1.19)ng/L],CD3^(+)[(56.61±5.49)%、(59.89±5.01)%]、CD4^(+)指标[(34.56±4.49)%、(35.50±4.29)%]均高于对照组[(53.64±5.68)%、(53.28±5.05)%、(30.82±4.20)%、(30.79±4.20)%],差异均有统计学意义(均P<0.05)。治疗后6个月,治疗组ALB指标[(35.89±0.64)g/L]高于对照组[(29.14±0.64)g/L],BODE指数[(1.63±0.95)分]、急性加重次数[(1.30±0.17)次]均低于对照组[(2.18±1.12)分、(1.62±0.21)次],差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论加服薯蓣膏治疗稳定期COPD肺脾气虚证患者,可减轻患者症状,抑制炎症因子表达,调节机体免疫功能,改善营养状态,从而提高患者生活质量,减少急性加重风险。

课程思政与专业教学融合的“机械设计基础”教学改革

在新工科建设背景下,贯彻和落实课程思政教育理念,巩固和强化课堂教学主渠道作用,对培养大学生树立正确的世界观、人生观、价值观与卓越的专业综合能力意义重大。聚焦“机械设计基础”课程深层次教学改革和实践,探索课程思政与专业教学融合育人新模式。在课堂专业教学中全方位全过程采用“三步法”,将课程思政的价值引领作用与专业知识讲授互融,建立健全多维度课程综合评价体系,在实践中不断创新教学模式与方法,培养立志为中华民族伟大复兴奋斗终生的新时代高级工程技术人才。

叶片穿孔对离心风机声学性能的影响研究

针对离心风机叶片旋转造成风机运行噪声大等问题,以叶片表面结构作为研究对象,对叶片迎风面结构进行了声学性能仿真模拟,分析了叶片穿孔对离心风机声学性能的影响。首先,对叶片迎风面进行了穿孔处理,并使用FLUENT仿真软件探究了不同穿孔形状、不同穿孔直径、不同孔隙率对风机噪声的影响规律;然后,在叶片内部填充多孔介质材料后,讨论了其对风机声学性能的影响;最后,开展了原始叶片、叶片穿孔、叶片穿孔并填充材料的正交实验,通过实验对不同叶片穿孔结构的仿真结果的可靠性进行了验证。仿真结果表明:当穿孔形状为圆形、穿孔直径为1.5 mm、孔隙率为5%时,风机噪声降低了5.6%;叶片内部填充多孔介质材料后,能进一步降低风机噪声,相较原始叶片,降噪效果提升了9.1%,同时风机负压性能提升了11%。实验结果表明:叶片穿孔并填充材料能使降噪效果提升5.3%,风量提升7.5%。研究结果表明:对叶片表面结构进行穿孔、内部填充多孔材料的方式能有效降低风机噪声,所得结论可为离心风机的降噪处理提供参考。