基于稀疏增强动力学模态分解的风力机尾流模型研究

基于稀疏增强动力学模态分解(SPDMD)方法对风力机尾流大涡模拟(LES)结果开展降阶模型研究,并将分解结果与标准DMD方法进行比较。结果表明,动力学模态分解方法能提取尾流动态特征,揭示风力机尾流演化规律。标准DMD方法倾向于选择具有小尺度和高频率的模态,而SPDMD方法选择具有低频率的大尺度流动特征。相比于标准DMD方法,SPDMD方法在低维子空间上建立风力机非定常尾流场的降阶模型,以较少的模态数目重构和预测风力机尾流场,可提高计算效率。

糖尿病心脏自主神经病变的发病机制及治疗研究进展

糖尿病心脏自主神经病变(DCAN)是糖尿病的慢性并发症,发病率呈逐年升高趋势,无典型临床表现,漏诊率和误诊率较高,大大增加了糖尿病患者的死亡风险。DCAN的发病机制可能与糖基化终末产物、活性氧、促炎性细胞因子的产生有关。目前西医尚无针对DCAN的有效治疗措施,治疗仍以控制危险因素、降糖和改善症状为主。中医治疗DCAN以调和气血平衡为根本,在辨证施治基础上潜方用药,可明显改善患者症状。深入研究DCAN的发病机制有助于寻找有效的DCAN治疗方法。

补充褪黑素的人卵母细胞体外培养成熟技术在COH周期中的应用

目的比较同一控制性超促排卵(COH)治疗周期中,体内成熟与改良技术体外培养成熟(IVM)的卵母细胞的早期胚胎发育能力及临床结局,探讨补充褪黑素的IVM技术在临床中的应用。方法收集159例患者在COH周期中的920个成熟卵母细胞进行常规体外受精(IVF/ICSI)处理,同时收集同周期中1283个未成熟卵母细胞,在添加褪黑素的改良IVM培养基中培养成熟后行ICSI处理。通过回顾性分析,比较常规助孕技术与改良IVM技术这两种方式,对辅助生殖治疗的助孕结局和妊娠结局的影响。结果与从COH周期中收集到的行常规IVF/ICSI处理的成熟卵母细胞相比,经改良IVM技术促成熟的卵母细胞的优质囊胚形成率较低。但经胚胎移植后,两种方式获得的成熟卵母细胞的临床结局包括临床妊娠率、足月产率、婴儿体长、新生儿Apgar评分,差异均无统计学意义。结论IVM可以提高从COH周期中回收的未成熟卵母细胞的卵子利用率,改善辅助生殖技术助孕患者的妊娠结局。

气候适应性技术采纳对农户农业收入的影响

为探究气候变化冲击下,气候适应性技术采纳对农户农业收入的影响效应,文中基于黄河流域中上游地区6个省份2502份农户调研数据,使用无条件分位数回归(UQR)和再中心化影响函数(RIF)分解回归,分析了气候适应性技术采纳对不同农业收入水平农户的增收效应及收入差距影响机制,得出以下结论:气候适应性技术采纳对农业收入水平由低到高的农户的增收效应不断递减,对低农业收入水平农户增收效应最明显;气候适应性技术采纳可以缩减农户内部农业收入差距,对低农业收入水平组影响效应最明显;RIF分解回归显示,结构效应是农户内部农业收入差距缩小的主因,以农户受教育水平影响最主要。因此,气候适应性技术应该被广泛推广,同时要注意提升农户对气候适应性技术的理解与认知,提高农户对气候适应性技术的接受意愿,鼓励农业收入低水平农户采取组合型气候适应性技术,同时政府可根据实际情况给予农户适当使用补贴,减轻农户使用负担。

自吸式双相流细水雾喷嘴雾化特性试验研究

设计一种新型自吸式双相流雾化喷嘴,生产了喷嘴样机,通过对喷嘴的雾化特性试验研究,分析雾化剂气体压力对喷嘴雾化特性参数的影响。

山地风电场流动相似性与湍流黏度实验研究

通过分析现场测量数据,研究经典相似性函数在山地风电场流动中的适用性问题,提出一种非中性条件下湍流黏度的修正方法。测量数据表明:经典相似性函数不能准确的描述山地风电场流动特性;湍流黏度在临近中性条件时通过参数C_(m)调节,在远离中性时应使用热稳定性函数进行修正。湍流黏度在使用测量值估算的相似性函数修正后,与测量值吻合度良好,验证了湍流黏度修正方法的可行性。文中所提出的相似性函数和湍流黏度修正方法,可用于开发新的大气边界层k-e湍流模型。

非均匀步长分步傅里叶算法的改进

研究了大气湍流中斜程路径上激光波束的传输模拟过程中的步长取值问题。针对分步傅里叶算法中大步长情况下的边界反射问题,首先对已有的吸收边界法进行了数值实验,得到了吸收边界法的步长取值上限。提出了滤波函数法,进一步解放了对步长的限制,利用真空中的波束传输模拟,证明了滤波函数法的有效性及其有效区域。结合这两种方法,给出了一种斜程路径上的相位屏设置方式,模拟了激光在此路径上的传输并统计计算了激光光斑的相干长度和闪烁指数。数值结果与理论吻合,证明了滤波函数法可以有效地增大分步算法中步长的上限,从而提升大气湍流中激光波束远距离斜程传输仿真效率。

新疆地区喷施纳米农药防治棉蚜效果试验

为明确纳米农药在新疆地区对棉蚜的防治效果,2022年在新疆石河子地区开展纳米农药防治棉蚜试验,比较不同处理1次施药后不同时间的防效。结果表明:纳米农药对新疆地区棉蚜防效有较大差异,最高防效可达85.0%以上,较常规药剂减少农药使用量11.1%~27.3%,但需根据不同地区(棉田)棉蚜种群的抗性特点进行组合配方施药,从而达到农药减量增效的目的。

复杂地形风电场非均匀入流条件研究

针对风电场入流条件受复杂地形影响非均匀分布的问题,提出了一种由风力机功率反推非均匀入流条件的方法。以均匀入流条件下复杂地形风场计算为基础,使用致动盘模型模拟风电场尾流效应,获得轮毂入流风速与致动盘平均风速的映射关系,再以致动盘平均风速为中间量,推导功率与轮毂入流风速的对应关系,最终反推非均匀入流条件。通过与CFD计算出的非均匀入流条件对比,误差在20%以内,验证了非均匀入流条件反推法的可行性,可为复杂地形风电场微观选址优化和功率预测提供理论依据。

湍流大气中动态激光散斑的数值模拟

首先在分步傅里叶算法中引入了时变相位屏,模拟了真空中漫射平面激光回波动态散斑场,统计计算了真空散斑场的空间和时间相关函数,分析了目标运动速度和发射波束半径对散斑相关特性的影响。然后根据冻结场理论,模拟了湍流大气中激光波束照射漫射面的回波动态散斑场,分析了风速对散斑特性的影响。结果表明,相关长度由目标上的光斑尺寸决定,光斑越大,接收面上的散斑越小。而相关时间不仅受目标平面上的光斑尺寸影响,还受目标平面上的光场相位影响,光场相位随着位置的变化越快,相关时间就越短。

“一体两课三合作”的应用型本科大学物理过程教学改革与实践

西安交通大学城市学院自2020年秋季在数学和大学物理等公共基础课程中实施了过程教学试点,即实行了“主讲教师负责制”,加强教学全过程管理,营造一个新的良好的教风和学风。本文回顾总结了本次基于教学效果开展的多环节教学改革过程,在教学思想、教学方法、教学手段以及考核体系方面进行探索与实践,形成了“一体两课三合作”的教改特色。众多学生在改革实践中受益,学习成绩不断提高,培养了学生的动手能力和创新意识,形成了一个良好的班风和学风。本文最后对过程教学进行反思总结,提出了今后教学应该努力的方向。

抗疫期间提高应用型本科大学物理在线教学质量的探索实践

由于新冠肺炎的影响,很多高校都开展了线上教学.本文以西安交通大学城市学院"大学物理"课程为例,以学生为中心,根据学生实际,从线上教学准备、线上教学手段、教学内容、考核方式、学生反馈及学校协调等方面入手开展探索,研究应用型人才培养模式下如何有效开展在线网络教学,体现"保基础、重能力、重应用"的教学特色.自制调查问卷对教学班学生的线上学情进行调研,结果表明62.2%的学生对现阶段的线上学习非常满意或比较满意.本文最后提出了疫情结束后长期有效实行线上线下教学有机结合,进行教学改革的思考.

应用型本科大学物理与中学物理有效衔接研究

大学物理是高中物理的延伸和拓展.从西安交通大学城市学院的培养目标和学生特点出发,在教学内容、教学方式和考核制度方面探究了大学物理和中学物理的有效衔接问题,并阐明从中形成的一些观点和建议,对应用型本科大学物理的教学改革提供有益的参考.

基于三元方法的轴流泵设计

为了快速、高效地设计性能优越的轴流泵,结合计算流体力学方法和基于环量的三元设计方法,研究了叶轮环量中心位置、叶轮出口边环量斜率以及导叶进口边环量与叶轮出口边环量比值对轴流泵性能的影响,并设计了一型水力效率超过90%的轴流泵。研究表明:叶轮环量中心从0.3倍叶片弦长移动到0.7倍弦长,叶轮效率降低了1%,但是叶片低压区面积大幅减小;叶轮出口边叶顶环量与叶根环量的比值K从0.9增大到1.1,叶轮效率逐渐提高;导叶进口边环量与叶轮出口边环量比值R从0.9增大到1.1,轴流泵效率逐渐降低。

电大尺寸复杂目标散射问题的并行矩量法分析

目前飞机和导弹等电大尺寸复杂目标的电磁散射特性采用高频分析法精度较低,本文研究在PC集群环境下三维导体散射问题矩量法的并行化,并应用于复杂目标的RCS计算。本文使用混合积分方程,再用RWG基函数进行离散,阻抗矩阵元素按行分解,并行共轭梯度法进行求解,通过MPI通信库实现。最后使用基准目标NASA杏仁核验证了该并行计算的准确性。

S频段宽带3dB定向耦合器的设计

介绍了用宽边耦合来实现的2～3GHz、耦合度为3dB的宽带带状线定向耦合器,提出一种改进的宽带3dB电桥的设计方案,这种电桥具有体积小,差损低,稳定性好以及易于生产、调试的优点。利用HFSS软件进行优化设计,最终实测结果和仿真结果基本吻合,验证了研究结果的一致性。

一种细水雾灭火枪虚拟样机的建立及仿真分析

设计了一种全新的细水雾灭火枪,应用SolidWorks软件建立细水雾灭火枪的虚拟样机,通过SolidWorks和ANSYS的数据接口,将建好的CAD模型导入ANSYS环境中进行有限元分析。

DAG任务同步中无锁机制实现方法研究

随着多核嵌入式实时系统的发展,DAG任务同步问题得到了广泛的关注.目前的任务同步方法大都采用锁机制,但锁机制存在许多问题,如自旋锁存在任务忙等状态,浪费CPU资源;使用互斥锁的任务若获取不到共享资源会被阻塞,产生上下文切换开销;顺序锁允许写任务有更高的优先级,但写任务不能频繁更新数据,否则读任务会产生饿死现象.上述锁机制如果应用于多核平台下的DAG任务同步,不仅会影响系统整体执行效率,导致后继任务无法执行,严重时会引发死锁现象导致系统崩溃.因此,提出了在DAG任务同步过程中使用DCAS无锁机制,有效避免了锁机制存在的问题.在LITMUSRT多核平台下,以多任务同时申请、填充和释放Vxworks网络缓冲区为例,对缓冲池中的三元组mBlk,clBlk,cluster分别使用DCAS无锁机制.实验结果表明,相比传统锁机制,DCAS无锁机制在DAG任务同步方面有较好的效果,响应时间减少了10.4%,系统的整体执行效率提高了4.2%.

大气湍流中后向反射波闪烁特性数值模拟

本文把分步傅利叶方法引入到激光在大气湍流中双程传输的模拟计算中,分析了平面镜和角反射器的反射特性,把反射器的反射等效为对相位屏上场的操作,并把反射器两侧对称位置上的相位屏设为相同,从而模拟了激光的双程传输。根据模拟得到的场,计算了闪烁指数随着传播距离和离轴距离的变化,分析了不同反射器的回波的后向增强效应,并与理论值做了对比,证明了模拟结果的正确性。

基于改进致动盘和拓展k-ε湍流模型的风力机尾流数值研究

提出了适用于风力发电机组尾流的数值计算方法:将风轮简化成致动盘,附加动量源项;引入改进湍流方程源项,改善标准k-ε湍流模型造成的尾流恢复过快的问题;应用分布函数改进动量源项和湍流源项系数C4ε沿风轮径向的分布规律。以Nibe-B和Dawin 180/23这2种风力发电机尾流为例,使用不同的尾流模型计算出风力机在多种入流风速下的尾流场。结果表明,与其他尾流模型相比,改进后的模型相对于实验结果具有更高的预测精度,能够更好地模拟风力发电机尾流。