基于重叠网格的潜艇自航模操纵运动数值模拟研究

针对潜艇机动状态非定常运动数值模拟方法提升的实际需求,本文采用基于重叠网格的方法对潜艇六自由度耦合运动及各操纵面的独立运动直接数值建模,并利用滑移网格技术直接模拟艇后螺旋桨的转动,进行潜艇水下自航模的数值模拟方法研究。通过开展潜艇自航模水下直航、水下回转、水平面Z形操舵、紧急倒车等典型工况的数值模拟,重点解决潜艇操纵状态下艇/桨/舵水动力耦合建模、自动舵的PD(proportional-derivative)数值控制实现等问题,建立基于重叠网格的潜艇自航模数值模拟技术途径。同时对潜艇操纵状态下艇体周围流动现象以及运动学与动力学参数时历变化过程进行分析,通过将典型运动参数数值模拟结果与水池物理模型试验结果进行对比,验证其工程预报实用性。研究结果可为潜艇操纵性和适航性预报与评估以及潜艇自航模模型试验技术完善提供技术支撑。

差动操帆对风帆船节能的影响评估

利用风能的翼型风帆助推技术是运输船舶满足EEDI高阶段指标的重要技术措施之一。以一左右舷横向对称布置两对翼型风帆的油船为研究对象,选取典型相对风向角,分别采用烟流流动显示试验和风洞测力试验的方法,从定性和定量两个方面分析双帆横向间距变化及不同操帆控制策略对风帆组气动特性的影响;在此基础上,通过求解计及横倾的四自由度MMG非线性运动方程组,评估压载吃水下双帆横向间距及其操纵控制策略对风帆组节能的影响。研究表明:横风作用下,沿船宽横向布置的两帆间存在着相互干扰,通过合理的操纵控制,可提高风帆组的推进性能;两帆横向间距越小,帆-帆干扰效应越明显,为最大限度地发掘风帆组的整体助推潜力,需要差动操帆的角度也越大;相较同步操帆最优状态的推力增量,同时差动操纵背风侧两帆,风帆组推力增量可再提高约7.7%,压载吃水下风帆组的综合节能收益可达22.7%。

X形艉水下航行体姿态角对舵水动力特性的影响

[目的]X形艉布局的水下航行体及操纵策略特殊,受主体姿态角影响的X形艉舵特性与十字形艉布局的不同。[方法]基于SUBOFF模型的X形艉布局方案,通过数值计算分析变单舵、变单舵耦合攻角以及变单舵耦合漂角时的操纵性水动力特性,并按照现有的船标推荐公式,对舵角/姿态角耦合下的操纵性水动力特性进行拟合研究。[结果]结果表明,X形艉水下航行体变单舵时,舵与主体间存在较强的相互作用,使得两个正交平面内的水动力(矩)存在差异;区别于无主体姿态角时的X舵水动力特性,耦合主体姿态角后的X舵水动力特性明显受到主体的影响。在研究的姿态角及舵角范围内,右上舵和左下舵舵效分别随姿态角的增大而减小和增大。舵导数相对变化量值最大达16%。[结论]研究结果可为X形艉水下航行体操控及仿真评估分析提供参考。

再生聚酯制备用滤芯清洗系统技术改造

在再生聚酯的制备过程中,需要对滤芯进行批量清洗,在滤芯清洗时带来废水、废气的排放,造成严重的污染。文章介绍了将清洗的废水进行在线回收循环再利用,以及增加废气吸附吸收环节等技术改造方案和措施,将清洗废水通过无纺布进行过滤,再通过多级沉淀池进行沉淀、过滤、净化,达到使用标准。对技术改造实施前后的数据进行评估对比,每清洗一批60根滤芯可节约用水量约60吨,污水减排约60吨,降本增效、节能减排效果显著,取得了较好的经济效益。

厨余垃圾的自升温好氧消化处理效果及其影响因素研究

以快速稳定厨余垃圾中有机物为目的,采用自升温好氧消化工艺对厨余垃圾的稳定化效果及其影响因素进行了研究。结果表明:自升温好氧消化体系中,最适厨余垃圾含固率为6%、曝气强度为200 mL air/(h·L)(以含固率为6%计)、搅拌强度为100 r/min。在最适工艺参数条件下,厨余垃圾有机物能在14 d内实现快速稳定,20 d时挥发性有机物(VS)去除率高达66.2%。在稳定化处理过程中有机物代谢规律为:消化前期,高温溶胞作用使得细胞裂解后大量有机物进入上清液;消化中期,嗜热菌以溶解性化学需氧量(SCOD)为底物进行代谢,有机物被迅速分解;消化后期,体系中可利用有机物被基本分解完全,SCOD浓度趋于稳定。

负载型多级孔FeMnRu/HZSM5催化剂制备及其催化氧化氯苯的研究

本论文合成了一系列多级孔负载的金属氧化物催化剂并用于烟气中氯苯催化燃烧。性能测试结果表明,在所有合成的催化剂中,结晶配方为SiO_(2)∶Al_(2)O_(3)∶TPAOH∶H_(2)O=60∶0.3∶0.26∶1500的50 wt.%Fe Mn-10 wt.%Ru/HZSM5催化剂(命名为50FeMnRu/HZSM5(0.26))表现出最佳的催化活性,而多级孔分子筛HZSM5(0.26)本身并没有活性,并且Fe/HZSM5(0.26)、Mn/HZSM5(0.26)的催化活性很低;表征结果表明,相比于Fe/HZSM5(0.26)、Mn/HZSM5(0.26)和Ru/HZSM5(0.26),50FeMnRu/HZSM5(0.26)保留了HZSM5(0.26)的多级孔结构,并且具有更大的平均孔径,这有利于反应物扩散阻力的降低,并增加了活性成分的分散性,从而增强了催化活性;并且,50FeMnRu/HZSM5(0.26)具有更低的还原温度以及更高的氢气消耗量,这表明其具有更强的低温氧化还原能力,从而增强了催化剂的氯苯氧化能力。

十字形和X形艉舵航行体的水动力特性对比

[目的]对于水下航行体的艉布局而言,相较十字形艉布局,X形艉布局具有不超宽、降低舵卡严重后果等优点。由于X形艉布局及其操纵较为特殊,其水动力特性与十字形不同。以SUBOFF为原型,通过数值计算对比十字形和X形艉布局航行体的操纵性水动力特性。[方法]首先,对比十字形艉布局线性水动力的数值计算与模型试验数据,确定数值计算的网格参数;其次,对全动舵面积相同的X形艉布局航行体线性水动力进行预报,并与十字形艉布局进行对比;最后,采用体积力模拟螺旋桨抽吸,对比研究两方案操纵性水动力特性的差异。[结果]结果表明:在相同全动舵面积下,相较十字形艉,X形艉布局航行体水平面静不稳定系数略小,垂直面静不稳定系数略大;受相邻两舵干扰影响,X形航行体垂直面、水平面舵力特性具有较为明显的不对称性,舵导数减小约27%;抽吸显著改变了十字形和X形艉布局航行体的水动力,舵导数增大约15%~18%。[结论]研究成果可为水下航行体操纵性设计提供一定的借鉴。

德钦红景天的化学成分

从云南产德钦红景天Ｒｈｏｄｉｏｌａ ａｔｕｎｔｓｕｅｎｓｉｓ（Ｐｒａｅｇ．） Ｆｕ 的根及根茎中首次分离得到８ 个化合物。根据各项光谱数据及化学反应鉴定其中一个新黄酮甙的结构为３ ， ５ ， ７ ， ８ － 四羟基－黄酮４′－ 氧－ α－ Ｌ－ 鼠李糖吡喃甙， 命名为德钦红景天甙（ｒｈｏｄｉｏｌａｔｕｎｔｏｓｉｄｅ， ２） ， 另外７ 个已知化合物分别是草质素－ ８ － 甲醚（ｈｅｒｂａｃｅｔｉｎ － ８ － ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ，１） ， 槲皮素（ｑｕｅｒｃｅｔｉｎ ，３） ， 芦丁（ｒｕｔｉｎ，４） ， 酪醇（ｔｙｒｏｓｏｌ，５） ， 红景天甙（ｓａｌｉｄｒｏｓｉｄｅ，６） ， 没食子酸（ｇａｌｌｉｃ ａｃｉｄ，７） 和β－谷甾醇（ － ｓｉｔｏｓｔｅｒｏｌ，８） 。

滇南红厚壳的化学成分

从滇南红厚壳 (CalophyllumpolyanthumWall.etChoisy)的果实乙醇提取物中分离得到 2个新化合物———滇南红厚壳内酯A (calopolyanolideA ,1 ) ,滇南红厚壳内酯B (calopolyanolideB,2 )以及 3个已知化合物calanolideE2 (3) ,voleneol(4)和没食子酸 (gallicacid,5)。经波谱学鉴定 2个新化合物的结构分别为 :6 ,6 -二甲基 - 1 2a- (2α,3α-H) - 1 2a - (2 -甲基 - 3-羟基丁酰基 ) - 8b -羟基 - 4 -苯基 -吡喃并 -二氢香豆素 ;6 ,6 -二甲基 - 1 2a - (2α,3β-H) - 1 2a - (2 -甲基 - 3 -羟基丁酰基 ) - 8b -羟基 - 4 -苯基 -吡喃并

VLCC风帆船不同操帆模式下的节能收益评估

针对VLCC加装双帆后同步操帆工况风载荷进行了风洞模型试验研究,并与无帆工况风载荷进行了比较,以获得最大助推效果为研究目标,给出了最优同步操帆策略。然后,基于该最优操帆策略,固定左舷风帆攻角不变,差动改变右舷风帆攻角,对差动操帆工况下的帆-船整体风载荷进行了风洞模型试验,分析了其与同步操帆风载荷的差异。基于模型试验结果,计及船体航行姿态,结合数学模型,通过数值仿真,对比分析了不同操帆工况模式下的节能收益。研究表明:通过合理、有效地利用双帆干扰效应,可一定程度上改善风帆组的总体气动性能,提高风帆助推效果。

白首乌甙A、B和C的结构

从著名中药白首乌(Cynanchum auricutatum Royle ex Wight)根中分离得到7个C_2(?)体甙。其小4个已知物——wilfosidc C3N (Ⅰ), C1N (Ⅱ), C1G (Ⅲ), K1N (Ⅴ),和另外3个新C_(21)甾体甙,命名为白首乌甙A (Ⅵ),B (Ⅶ),C(Ⅳ) (cynauricusidc A, B,C)。经光谱数据分析和化学反应,证明其结构分别为:开德甙元 3-氧-β D-葡萄糖吡喃基-(1→4)-α-L-加拿大麻糖吡喃基-(1→4)-β-D-加拿大麻糖吡喃基-(1→4)-α-L-迪吉糖吡喃基-(1→4)-β-D-加拿大麻糖吡喃甙(kidjoranin 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-α-L-cymaropyranosy-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-α-L-diginopyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside, Ⅵ);萝藦甙元 3-氧-α-L-加拿大麻糖吡喃基-(1→4)-β-D-加拿大麻糖吡喃基-α-L-迪吉糖吡喃基-(1→4)-β-D-加拿大麻糖吡喃甙(metaplexigenin -O-α-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranosyl-(1→4)-α-L-diginopyranosyl-(1→4)-β-cymaropyranoside,Ⅶ);告达庭 3-氧-β-D-葡萄糖吡喃基-(1→4)-β-L-葡萄糖吡喃基-(1→4)-α-L-加拿大麻糖吡喃基-(1→4)-β-D-加拿大麻糖吡喃基-(1→4-α-L-迪吉糖吡喃基-(1→4)-β-D-加拿大麻糖吡喃基(caudatin 3-O-β-D-glucopyranosy-(1→4)

通光藤甙F,G ,H和I结构(英文)

从通光藤(Marsdeniatenacissima)的茎中分离得到4个新的C21甾体甙———通光藤甙F(3),G(4),H(5)和I(6),以及2个已知化合物通光藤甙A(1)和B(2)。根据光谱数据和化学方法推定了其结构。同时,通过COLOC谱和二维核磁共振谱指定了这些化合物中甙元上11和12位的酯基确切连接位置。

白首乌的化学成分

白首乌(Cynanchum auriculatum Roylc ex Wight),又称耳叶牛皮消,飞来鹤等,系萝蘼科鹅绒藤属植物,是常用中药,具有养血益肝,固肾益精,乌须黑发和延年益寿等作用。据文献报道其含有较高的磷脂类成分和C_(21)甾体酯甙。对其临床药理研究表明白首乌总磷酯可以明显提高正常小鼠外周血T淋巴细胞的数量和促进淋巴细胞的转化,其C_(21)甾体酯甙对环磷酰胺引起的免疫受抑小鼠有一定的调整作用。但有关C_(21)甾体酯甙成分的化学结构未见报道,我们首次对白首乌进行了化学研究,从其粗甙的酸水解产物分离得到了四个C_(21)甾体酯基甙元,经光谱测定和化学反应确定其结构分别为加加明(gagamine 1),告达庭(caudatin 2),萝摩甙元(metaplexigenin 3),凯底甙元(kidjoranin 4)。有关其配糖体的研究工作将另文发表。

裂冠牛奶菜的化学成分

从裂冠牛奶菜(Marsdenia incisa P. T. Li et Y. H. Li)的粗甙酸水解产物中分离得到2个已知的C_(21)甾体甙元——肉珊瑚甙元(sarcostin, Ⅰ),青羊参甙元(qingyangshengenin,Ⅱ),和一个新的C_(21)甾体甙元,命名为裂冠牛奶菜甙元A(incisagenin-A,Ⅱ)经光谱分析和化学反应,证明(Ⅲ)的结构为12-β-氧-顺芷酰去酰基萝藦甙元。

大理白前的化学成分

从大理白前(Cynanchum forrestii Schltr.)中分离得到2个C_(21)甾体甙,其中一个新甙,命名为大理白前甙A(cynaforroside—A,Ⅰ)。经光谱分析和化学反应,证明(Ⅰ)的结构为芫花白前甙元C 3-氧-α-L-加拿大麻吡喃基-(1→4)-β-L-加拿大麻吡喃基-(1→4)-β-D-夹竹桃吡喃甙(glaucogenin C 3-O-α-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-L-cymaropyranosyl-(1→4)-β-D-oleandropyranoside)

云南匙羹藤的化学成分

从云南匙羹藤(Gymnema yunnanense Tsiang)的粗甙酸水解产物中分离得到6个C_(21)甾体甙元。其中一个新甙元,命名为吉马甙元(gymnemarsgenin),经光谱数据和化学反应证明其结构为12-β-氧-苯甲酰-20-氧-肉桂珊瑚甙元。

慈溪麦冬甙A和B的结构(英文)

从浙江慈溪产中药麦冬 (Ophiopogonjaponicum)中分离得到 2个新的C2 7甾体甙———慈溪麦冬甙A ( 2 )和B ( 3)以及已知甙ophiogenin 3-氧 -α -L -鼠李糖 ( 1 2 ) - β -D -葡萄糖吡喃甙 ( 1)。根据光谱和化学证据推定 2个新化合物的结构为ophiogenin 3-氧 -α -L -鼠李糖吡喃基 ( 1 2 ) [β -D -木糖吡喃基 ( 1 3) ]- β -D -葡萄糖吡喃甙 ( 2 )和ophiogenin 3-氧 -α -L -鼠李糖吡喃基 ( 1 2 ) [β -D -木糖吡喃基 ( 1 3) ][β -D -葡萄糖吡喃基 ( 1 4) ]- β -D -葡萄糖吡喃甙 ( 3)。

风帆辅助推进船舶操纵可控区研究

加装风帆后的船舶在低速时的航行特性有别于无帆情形。为确保低速航行安全,基于MMG非线性运动方程,计算了有、无风帆情况下的船舶操纵可控区。运动方程中的船体水动力系数、舵模块参数等由经验公式得到,帆/船整体气动力系数由基于滑移网格方法的CFD手段获得。计算结果表明:不同帆攻角下的船舶自由操控区不同,通过合理的帆/舵联合操纵,可以扩大风帆辅助推进船舶低速航行的可自由操控区,增强其在风中的抗风能力。

X形艉舵水下航行体变舵角水动力特性及其数学模型研究

由于水下航行体X形艉布局及操纵的特殊性,其水动力特性与传统的十字形艉布局存在着不同。以基于SUBOFF潜艇的X形艉布局方案为研究对象,通过数值计算分析变单舵、同变双舵及差动变舵时的操纵性水动力特性,并对舵导数进行拟合研究,在现有船标变舵角线性模型的基础上,对X形艉布局变舵角相关的水动力项进行增补。结果表明:X形艉布局水下航行体变舵角时舵与主体间存在着相互作用,该相互作用使得变舵角相关的水动力具有非线性;相对于变单舵的线性叠加,同变双舵时的操纵性水动力量值略大;相对于船标给出的变舵角线性项,增加非线性拟合项可较好地反映X形艉舵水下航行体整个舵角范围内变单舵、同变双舵时的水动力特性;差动变舵水动力特性较为复杂,在非线性拟合的基础上增加干扰项具有一定的改善作用。本研究可为水下航行体操纵运动建模及仿真评估分析提供支撑。

加装风帆对VLCC直升机甲板气流场的影响

船舶加装翼型风帆在显著降低主机功率、节省燃油消耗和减少温室气体排放的同时,也改变了船上直升机甲板上方的气流场,因此,非常有必要开展加装风帆对船舶直升机甲板气流场的影响评估。采用风洞中的热线风速仪测量技术,以30万吨级超大型油船(VLCC)为对象,计及风向角、垂向高度等影响因素,定量评估加装风帆对船舶直升机甲板气流场的影响;在此基础上,根据CAP437标准推荐的判定准则,获得VLCC有、无风帆的直升机飞行包络线。研究结果可为加装风帆的VLCC直升机安全起降作业提供帮助,也可为后续加装风帆的船型甲板布局设计提供参考。