冰晶对极地船海水冷却管路两相流换热规律的影响

针对极地运输船海水冷却管路不同含冰率情况下冰塞形成问题,运用计算流体力学（CFD）数值模拟方法,计算分析14 500 t散货船部分水平海水冷却管路两相流流动特征,揭示管内冰晶运动速度分布与平均努塞尔数大小变化及管内是否存在不发生冰塞的平均含冰率区间。仿真结果表明,冷却管路平均含冰率超过7%会造成管内冰塞。与以往实验数据对比说明,极地航行时该散货船海水冷却管路确实存在最优含冰率区间,其最优平均含冰率控制区间为2%~6%。

极地船海水管道海水-冰晶两相流的换热特性分析

为了防止在极地低温的影响下,船舶海水冷却系统换热管道发生冰堵,保障船舶的航行安全,以海水冷却系统中水平换热管道为研究对象,热焓多孔介质模型为基础建立数学模型,利用CFD软件FLUENT对换热管道的海水-冰晶两相流体进行换热特性数值仿真。仿真结果表明流速对管道换热的影响显著。在以流速为被控量的管道两相流动过程中,为避免管道中冰晶堆积形成堵塞,需要选择合适的流速范围,以确保最优的换热效果,使船舶冷却水系统的正常换热,从而保证动力系统的正常运行。

冰晶颗粒在极地船壳管式换热器海水管内的分布和融化特性的数值模拟研究

利用计算流体力学(CFD)方法,采用欧拉-欧拉模型和相间传热传质模型相耦合的数学模型,对冰晶颗粒在船舶壳管式换热器的单根海水管内的分布和融化情况进行研究。通过数值模拟分析冰晶在直管和U形管内的分布及融化情况。结果发现:冰晶颗粒主要集中于主流区,且主流区近壁面处比中心处多;相间传质率从壁面到主流区先增大后减小,沿流动方向逐渐增大,而对于U形管,在转弯的地方出现局部相间传质率增大。

冰级船海水管路冰塞的影响因素分析与改进

针对极地和渤海湾地区冰期大量细小海冰随水流进入海水管道引起的冰塞问题,以极地运输船海水冷却系统为研究对象,文章利用Fluent软件分别对水平直管和法向弯管进行冰水两相流数值模拟,分析在不同入口流速与内循环系统温度的条件下,水平直管和法向弯管对海水-冰晶两相流换热影响的关键因素,以及海水管道内海水-冰晶换热分布情况。利用仿真分析结果,针对海水系统提出了防冰塞改进措施。

极地船海水系统冰晶生长对换热器性能影响的相场模拟

文章根据极地环境下,船舶海水系统内冰晶生长的特点,分析不同无量纲过冷度下冰晶生长对换热器性能的影响,对其进行相场模拟,找出换热器的最佳工作区间。模拟结果表明,无量纲过冷度由0.3上升到0.6时,凝固潜热的释放越来越容易,冰晶与换热器的换热越来越充分,换热器的效率不断提升。但是当无量纲过冷度达到0.5和0.6时,冰晶的生长速度过快,在海水管道系统内形成冰堵,导致船舶换热器无法正常运行。综合考虑,应将无量纲过冷度控制在0.4附近,才能保证船舶换热器正常高效的运行。

冰级船板式换热器流动传热分析及结构优化

采用数值模拟方法研究换热板结构对冰晶两相流换热机制和流动特性的影响。研究结果表明:波纹倾角β=60°、波纹深度h=4 mm、波纹间距λ=12 mm为所研究的换热器适用于海水-冰晶两相流的最佳值。利用宽通道对其进行结构优化设计,并采用相关试验数据验证。结果表明:宽通道间距为16 mm时,换热强度最大,流动阻力较小,可有效防止冰晶堵塞板内沟槽,且此时的换热效果和流动特性最佳,适合极地工况下冰晶两相流流动换热。

高能效江海直达散货船的节能技术分析

为适应未来绿色航运的需求,提高船舶能效成为船舶设计中不可回避的议题。文章所述江海直达散货船几项节能技术的应用分析,对其他船舶的应用有借鉴意义,同时期望能促进多学科多技术的融合和相关行业领域技术的发展。

中外规范无腹筋梁斜截面受剪承载力对比研究

由于近期无梁楼盖频发坍塌事故,国内现行规范中无腹筋梁斜截面受剪承载力的安全度逐渐被关注。为剖析中外规范无腹筋梁受剪承载力安全度的差异,本文搜集整理了318个无腹筋梁剪切试验数据,对中国、美国和欧洲的混凝土结构设计规范(GB50010-2010、ACI 318-19、EN 1992-1-1)的无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式进行了对比研究。研究结果表明,ACI 318-19规范的无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式同时考虑剪跨比、混凝土强度、纵向钢筋配筋率及尺寸效应的影响,安全度最高,EN 1992-1-1未考虑剪跨比的影响,安全度次之,GB 50010-2010则仅考虑混凝土强度和尺寸效应,安全度最低,建议国内规范对无腹筋梁斜截面受剪承载力计算公式做进一步修正。

豪华游轮舱室结构振动特性数值仿真

以七都旅游客船为研究对象,对船舶舱室振动进行了仿真处理研究。采用统计能量分析法,在VA One软件平台上建立各舱室的统计能量模型,并对各个舱室振动仿真结果与理论限值对比。仿真结果表明,各舱室振动仿真预报结果在理论限值范围内,该豪华游轮舱室振动满足BV(法国船级社)规定要求。

基于囊泡介导的转运相关基因构建透明细胞肾细胞癌预后模型和列线图

目的:探讨囊泡介导的转运相关基因(VMTGs)与透明细胞肾细胞癌(ccRCC)预后的关系,构建预后风险评分模型及列线图。方法:从癌症基因组图谱(TCGA)和基因表达数据库(GEO)分别获取601例和55例信息完整的ccRCC临床和转录组数据,从Reactome数据库下载722个VMTGs。使用"DEseq2"R包分析得到TCGA中肿瘤和正常样本的差异表达基因(DEGs),与VMTGs取交集得到142个差异表达的VMTGs,其中96个上调基因,46个下调基因。通过单因素Cox分析筛选得到59个预后相关基因。依次通过最小绝对值收敛与选择算子(LASSO)回归、逐步回归分析及多因素Cox分析构建模型。根据模型评分将患者分为高、低风险组,Kaplan-Meier生存曲线分析高、低风险组的生存差异。用GEO数据集对风险评分模型进行验证,分析高、低风险组生存差异。通过单因素和多因素Cox分析评估风险评分模型的预后价值。结合风险模型评分和临床特征构建列线图。结果:通过分析得到7个预后相关的VMTGs[驱动蛋白家族成员18B(KIF18B)、分拣蛋白1(SORT1)、溶质载体家族18成员A3(SLC18A3)、驱动蛋白家族成员13B(KIF13B)、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、锚蛋白3(ANK3)以及缝隙连接蛋白β1(GJB1)],用于构建风险评分模型,低风险组的预后优于高风险组,差异有统计学意义(χ^(2)=57.0,P<0.01)。接受者操作特性曲线(ROC)中1、3、5年曲线下面积(AUC)分别为0.785、0.740、0.739,提示风险评分模型具有良好的预测效能。GEO队列中低风险组的预后优于高风险组,差异有统计学意义(χ^(2)=5.6,P<0.05),且1、3、5年的AUC分别为0.914、0.873、0.763,表明预测预后效能较好。单因素[风险比(HR)=2.718,95%置信区间(CI)=2.253~3.280,P<0.01]和多因素(HR=2.100,95%CI=1.717~2.570,P<0.01)Cox分析结果显示风险评分模型是独立的预后因素。列线图1、3、5年的AUC(分别为0.869、0.812、0.783)表明预测预后效能较好。校准曲线和决策曲线(DCA)显示列线图的预测准确性较好。结论:基于VMTGs的风险评分模型及列线图可以准确预测ccRCC患者的预后生存,且能对患者进行有效分层。