部分反射直墙前二维物体的绕射和辐射问题

基于映像理论将部分反射直墙前物体的散射问题,等效于开敞水域中原物体的散射和关于直墙映像体散射的线性叠加进行求解。采用高阶边界元方法建立了部分反射直墙前二维任意形状物体波浪绕射和辐射问题的数值分析模型,通过与已发表的海底方箱和淹没圆柱结果的对比验证了数值模型的准确性。应用该模型研究了直墙反射系数幅值及相位、方箱与墙间距离等参数对水面方箱上波浪激振力、附加质量和辐射阻尼的影响。结果表明:直墙反射系数幅值越大,波浪激振力、附加质量和辐射阻尼的波动越大,附加质量在一些频率下出现负值;相位角的变化会改变波浪激振力、附加质量和辐射阻尼曲线的偏移,在低频区对升沉附加质量有显著影响;方箱距离直墙越远,方箱上的波浪激振力、附加质量和辐射阻尼随波数振荡的频率越快,峰值频率向低频侧移动。

铁尾矿—硅锰渣—赤泥协同制备超高性能混凝土力学性能研究

选用铁尾矿粉、硅锰渣粉和赤泥作为矿物掺合料代替部分普通硅酸盐水泥,协同制备了2种不同水胶比的超高性能混凝土,研究了掺入铁尾矿—硅锰渣—赤泥的超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)的力学性能,探究了铁尾矿粉掺量对UHPC的抗弯强度、劈裂抗拉强度和抗压强度的影响。结果表明:①水胶比较低的超高性能混凝土中,铁尾矿粉对混凝土抗弯强度影响较大,对劈裂抗拉强度影响较小;②水胶比较高的超高性能混凝土中,铁尾矿粉对混凝土抗弯强度的影响与对劈裂抗拉强度的影响基本一致;③随着铁尾矿粉掺量增加,水胶比为0.20和0.25的超高性能混凝土抗压强度降低,硅锰渣—赤泥组超高性能混凝土28 d抗压强度最大降低幅度分别为19.2%和22.9%。上述分析进一步反映出:①铁尾矿粉在超高性能混凝土中的掺量不宜超过矿物掺合料总量的40%;②铁尾矿粉的掺加不利于超高性能混凝土的早期抗压强度提升,但适量掺加铁尾矿粉(20%)有利于超高性能混凝土后期抗压强度增长;③三参数模型系数相对于铁尾矿—硅锰渣—赤泥超高性能混凝土的抗压强度和养护龄期关系相对集中,拟合相关系数较高。

细长潜器在内孤立波作用下大幅运动的轨迹和姿态

海洋内部的大幅内孤立波可能会威胁到潜器的航行稳定性和安全性,为探究潜器迎面遭遇内孤立波时的运动特性,建立两层流中细长潜器结构在内孤立波作用下的大幅运动时域求解模型。考虑潜器各运动自由度耦合引起的非线性作用力,潜器受到的内孤立波力采用Morison方程和Froude-Krylov力计算,由内孤立波传播引起的静力变化通过对潜器表面静压强积分计算。通过与计算流体力学数值仿真结果和物理模型试验结果对比验证模型的精度,并计算SUBOFF潜器在两层流中不同潜深、不同航速时迎面遭遇KdV型内孤立波后的运动轨迹和姿态。数值仿真结果表明:内孤立波作用下,位于密度分层界面上方和分层界面处的潜器沿内孤立波传播方向运动,位于密度分层界面下方的潜器逆着内孤立波传播方向运动;垂向上潜器会发生大幅掉深,且先下沉再上浮;不同潜深、航速下潜器表现出不同的运动轨迹和姿态。

循环流化床锅炉高含碳飞灰异炉返烧技改总结

甘肃刘化(集团)有限责任公司有5台循环流化床锅炉,1^(#)、2^(#)、3^(#)、5^(#)锅炉设计产汽量均为38 t/h,炉膛密相区均设有埋管;4^(#)锅炉设计产汽量为75 t/h,炉膛密相区没有埋管。针对1^(#)、2^(#)、3^(#)锅炉运行中存在燃料燃烧不充分、飞灰含碳量高的问题,分析与探讨炉膛出口分离器、炉膛高度、炉膛温度等对飞灰含碳量的影响。2023年6月全厂大修时实施了将1^(#)、2^(#)、3^(#)锅炉飞灰全部通过返烧输灰管返回4^(#)锅炉异炉返烧的技改后,不仅解决了1^(#)、2^(#)、3^(#)锅炉飞灰含碳量高的问题,还实现了合理控制4^(#)锅炉炉膛稀相区组分配置及燃烧温度,有效提高了锅炉热效率,降低了飞灰含碳量及烟气中NO_x含量,且外销粉煤灰品质升级(含碳量大致由20%降至6%)也取得了一定的经济效益。

尿素成品粒度优化研究及应用

甘肃刘化(集团)有限责任公司于2022年将尿素成品粒度优化作为科技创新项目,通过对其300 kt/a CO_(2)汽提法尿素装置生产实际、工艺操作条件等进行分析与研究,明确了氨碳比、蒸发温度与真空度、造粒喷头转速、环境温度、造粒塔通风量以及筛分机、沸腾冷却床运行状态等是影响尿素成品粒度指标的主要因素,相应开展了尿素成品粒度优化阶段性试验,并改进造粒喷头、强化设备运行维护等,确定了尿素成品粒度最优工艺操作参数并进行成果应用,实现了尿素成品粒度优等品率≥95.0%的目标,解决了尿素成品结块及肥效差等问题,提升了尿素产品市场竞争力,助力了尿素装置的优质运行。

老年糖尿病患者视网膜病变认知情况及眼科健康检查意愿调查

目的了解老年糖尿病患者视网膜病变认知情况、影响因素及眼科健康检查意愿,为提高社区医院相关工作质量、改善糖尿病患者眼健康水平提供科学依据。方法选择上海市黄浦区五里桥社区进行“1+1+1”家庭医生签约的老年糖尿病在册管理患者,采用自编问卷,于2021年11月—2021年12月由经过统一培训的社区医师面对面进行调查。结果308例研究对象中,232(75.32%)例的糖尿病视网膜病变知识得分为0分,7(2.27%)例得满分(10分);二元Logistic多因素回归分析结果显示患有其他慢性疾病和有眼部疾病史的研究对象得分较高(P<0.05);在确诊糖尿病后做过视力检查、屈光检查和眼底拍片的研究对象分别占比17.86%、11.69%和12.34%,而96.10%的研究对象表示愿意参加眼底健康筛查,且58.77%研究对象期望社区医院可电话通知其来院检查及领取报告。结论老年糖尿病患者视网膜病变相关知识匮乏,但眼底健康筛查参与意愿较高,在该人群中开展健康教育、普及相关知识、提供适宜的眼科健康服务势在必行。

完全非线性波浪与二维固定结构物作用的IGN-BEM耦合分析模型

为高效准确地对完全非线性波浪与二维固定结构物的相互作用进行模拟分析,建立了二维完全非线性时域耦合模型。耦合模型将计算域划分为靠近结构物的内域和远离结构物的外域,每个区域均采用满足完全非线性自由水面边界条件的波浪模型进行求解。在内域使用Laplace方程描述流体运动并采用高阶边界元法(BEM)对其进行求解;而在没有结构物的外域,波浪运动的控制方程为Irrotational Green-Naghdi(IGN)方程并采用有限元法(FEM)对其进行求解。内域和外域通过一段重叠区域进行耦合,从而实现模型间变量的传递。首先利用耦合模型分别对规则波的传播、直墙前立波的生成以及相关物理模型试验进行模拟,数值结果与精确解和试验结果的良好吻合验证了耦合模型耦合方式的合理性以及处理非线性问题的准确性;然后使用耦合模型模拟分析了波浪与固定结构物间的相互作用,并将结果与线性解析解以及完全非线性BEM模型的结果进行了对比分析,进一步证明了耦合模型的正确性与高效性。

添加剂对消石灰结构特性和脱硫性能的影响

针对脱硫剂制备过程中加入不同添加剂及不同添加量对石灰消化速度、消化后消石灰的比表面积和孔隙率,以及消石灰脱硫性能的影响进行了试验研究.试验结果表明某些添加剂在一定添加量时提高了消石灰的比表面积和孔隙率.在脱硫试验中,添加这几种添加剂制备成的吸收剂具有较高的脱硫性能.可以认为吸收剂脱硫性能的提高与其结构特性的变化有关系.将这几种添加剂在不同的添加量时两两组合制备成不同配比的复合型添加剂,并对复合添加剂影响石灰结构特性和脱硫性能的作用进行了初步试验研究,得到了具有较高脱硫性能的复合型添加剂的组合成分及其配比.

Spar平台垂荡板水动力系数计算与分析

Spar平台带有厚度很薄的垂荡板,使用边界元方法计算时存在着准奇异积分的数值计算问题。采用自适应高斯积分法对其准奇异积分问题进行处理,较少单元即可达到很高精度。在势流理论下对Spar平台垂荡板的水动力系数进行了计算,并与实验结果进行了对比,发现真实流体中垂荡板的附加质量约为势流理论下附加质量计算结果的1.1倍,而辐射阻尼在总阻尼中所占的百分比很小,此时粘性阻尼成为垂荡板的主要阻尼来源,在工程设计中不可忽略。

施氮水平对优质稻产量、品质及稻米Hg、As、Cd含量的影响

以优质稻‘桂小占’为材料,通过田间小区试验的方法,研究了空白,低肥(75kg/hm2)、中肥(150kg/hm2)、高肥(225kg/hm2)4种施氮量对水稻产量、稻米品质和食用安全性(稻米Hg、As、Cd含量)的影响。结果表明,当施氮量低于150kg/hm2时,随着施氮量的增加,水稻有效穗数显著增加,从而显著提高水稻产量,而当施氮量超过150kg/hm2时,增产效果不显著。随着施氮水平的提高,出糙率、精米率、整精米率和蛋白质含量也逐渐增加,而垩白粒率、垩白度、直链淀粉含量和胶稠度则有所降低。其中出糙率、精米率、整精米率在高肥、中肥、低肥3种施肥处理下差异不显著,但均显著高于不施肥处理。中肥、高肥水平下的垩白粒率、垩白度无显著差异,并均显著低于低肥处理。蛋白质含量、直链淀粉含量和胶稠度在不同施氮水平间的变化最大,各肥料处理间的差异均达到显著水平。施氮量的提高对稻米中Hg含量的影响不明显,但可导致As、Cd含量的升高,其中稻米Cd含量在高肥与中肥水平下的差异显著,As含量在各施氮水平处理间均存在显著性差异。在此试验条件下,适量的增施氮肥,有利于优质稻获得高产并将稻米品质提升到较高水平;通过降低施肥量可减少稻米对As、Cd的吸收和积累,提高食用安全性。在优质稻栽培过程中应适量增加氮肥,施氮水平以不超过150kg/hm2为宜。

消化过程参数对脱硫剂颗粒特性影响的试验研究

用正交试验方法研究了消化水初始温度、消化时间、消化水/生石灰比例以及搅拌强度4个消化过程参数对脱硫剂颗粒特性(比表面积和孔隙率等)的影响,得到了相应试验条件下参数的最佳值,即消化水初始温度为85℃、消化时间为1h、消化水/生石灰比例为4∶1以及搅拌强度为0.98m/s,得到了一种相对最佳的脱硫剂制备条件.

波浪对透空外壁双筒柱的绕射

应用透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型 ,建立了外壁透空的双筒圆柱对波浪绕射的解析解。通过数值计算研究了外壁透空率的大小、内外柱半径之比等因素对桩柱上总波浪作用力和波面高度的影响。数值结果表明圆柱外壁透空系数的增加 ,将明显地降低圆柱周围的波浪高度和圆柱上的波浪力 ;内外柱径之比的大小对波浪力和波高的最大值无太大影响 。

水稻不同Wx等位基因对籽粒直链淀粉积累特性的影响

为了解水稻Wx等位变异对籽粒直链淀粉积累特性的影响,本研竞选用携带有5种不同Wx等位基因的水稻单片段代换系（Single-segment substitution line,SSSL）为材料,在同一遗传背景下对水稻籽粒灌浆过程中表观直链淀粉含量（Apparent amylose content,AAC）的动态变化及其与颗粒结合性淀粉合成酶（Granule-bound starch synthase,GBSS）酶活的关系进行了研究.结果表明,不同Wx等位基因水稻材料籽粒灌浆过程中的AAC差异在灌浆早期（花后6d）已较明显,随着籽粒发育,非糯水稻花后6～11d是直链淀粉的快速增长期.籽粒灌浆过程中,不同Wx等位基因间籽粒AAC存在显著性差异,并且在直链淀粉积累特性上存在明显不同.较高和高AAC品系（携Wxg2和Wxg3基因）直链淀粉积累速率快,在灌浆初期（花后11d）便达到与籽粒成熟期一致的水平,之后变化不大;低、中等AAC材料（携Wx1和Wxg1基因）直链淀粉积累速率相对中等,灌浆初期（花后11d）AAC并不高,其直链淀粉的积累是个渐近的过程,直至灌浆后期（花后26d）才达到最大含量;糯稻（携wx基因）则在整个籽粒发育过程中AAC变化不大,始终保持着极低的含量水平.在整个灌浆期间,籽粒GBSS酶活与AAC均呈正相关,其中灌浆早期（花后6d）相关度最高,随后相关度逐渐降低,但始终维持在较高的水平（r＞0.820）.本研究结果可为进一步深入研究Wx座位等位变异机制奠定基础.

三维势流场的比例边界有限元求解方法

比例边界有限元法(SBFEM)是线性偏微分方程的一种新的数值求解方法。该方法只对计算域边界利用Galerkin方法进行数值离散,相对于有限元方法(FEM)减少了一个空间坐标的维数,而在减少的空间坐标方向利用解析方法进行求解;相对于边界元法(BEM),比例边界有限元方法不需要基本解,避免了奇异积分的计算,所以它结合了有限元和边界元方法的优点。本文建立了利用比例边界有限元法求解三维Laplace方程的数值模型并用于计算三维物体周围的水流场,将计算结果与解析解和边界元方法进行了对比,结果表明此方法可以很好地模拟水流场,且具有较高的计算精度。

波浪与外壁透空双筒柱的相互作用

对于波浪与透空外壁同轴双筒柱的相互作用问题 ,利用速度势的特征函数展开式和透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型 ,建立了一个线性解析解。应用这一模型开展了数值实验 ,用以检验孔隙系数和透空部分大小以及内外柱径之比对双筒柱上波浪力和波面高度的影响。计算结果表明 ,外壁孔隙系数和透空部分大小对波面升高和波浪荷载有很大影响 ,通过调整各个系数 。

Chebyshev多项式在锚链分析中的应用

依据水流作用下锚链的数值分析模型 ,提出了应用Chebyshev多项式拟合建立锚链张力与锚链顶端位置函数关系的近似方法 ,该锚链函数多项式可方便地用于波浪与锚泊结构物相互作用的实时模拟中。计算中按静水和有流两种情况 ,应用二维和三维Chebyshev多项式 ,建立了锚链顶端水平和垂向拉力与锚链顶端水平、垂向位置 ,及水流速度的函数关系。锚链分析模型采用分段外推 -校正方法计算 ,在无流、均质锚链情况下 ,计算结果与解析解完全吻合。

应用比例边界有限元法求解狭缝对双箱水动力的影响

比例边界有限元法(SBFEM)是一种半解析数值分析的新方法,既融合了有限元法和边界元法的优点,又有其特有的优点。用该方法可求解有限水深下狭缝对双箱水动力作用的影响,为波浪与多浮体超大型结构的相互作用探索一些规律。整个计算域划分成2个无限子域和4个有限子域,并利用加权余量法在各个子域上推导了SBFEM的积分方程;计算了4个数值算例并与边界元等其它数值方法进行了比较,验证了该方法是一种用很少单元便能得到精确结果的高效方法。应用SBFEM对不同箱体宽度、不同狭缝宽度、不同吃水深度条件的双箱作了计算,得出了狭缝对双箱水动力干涉影响的一些规律,对超大型浮体水动力分析和结构设计具有一定的参考价值。

双色入射波下二阶波浪力响应函数

应用边界元方法，对双频入射波在和频及差频下的二阶速度势做了完整的求解，通过物面积分计算了任意三维结构上的二阶波浪力的传递函数．对简单几何物体，与发表的结果做了对比，两者吻合良好，验证了本方法的正确性．应用这一方法还对复杂的张力腿平台模型做了实际计算，发现在低频和高频区二阶波浪力平方响应函数有着显著的能量分布．

波浪对上部开孔带内柱的圆筒结构的绕射

应用透空壁内流体速度与两壁间压力差成正比的线性模型和特征函数展开方法 ,建立了外壁上部开孔并带有内柱的圆筒结构对波浪绕射的解析解 .通过数值计算研究了外壁开孔率的大小、圆筒与内柱半径之比、筒内水深等因素对圆筒上总的波浪作用力和圆筒周围波浪高度的影响 .经数值研究发现随着外壁开孔率的增大圆筒迎浪端的波浪高度和圆筒结构上总的波浪力明显减小 ,外壁孔隙特性G虚部的增加对波高和波浪力的衰减也有一定的影响 ;增加圆筒内部的水深可减小圆筒周围的波浪高度 ,降低圆筒结构上的总波浪力 .

波浪对直墙前垂直圆柱的绕射

应用映像原理,将直墙前单个圆柱对波浪的绕射问题,变换为双柱对双向波浪的绕射问题,应用速度势的特征展开方法,建立了直墙前垂直圆柱对波浪绕射的解析解。通过数值计算研究了圆柱与直墙间距离大小、波浪入射角等因素对圆柱上总波浪作用力的影响。计算结果表明,直墙前圆柱上的波浪力将成倍地增加,且随着波数的变化而发生振荡。