光伏光热联合双源热泵系统运行模式研究(1):最佳切换模式验证

讨论了光伏光热联合双源热泵系统制热运行的最佳切换模式。利用TRNSYS软件建立了仿真模型,对双源(水源、空气源)热泵系统性能系数(COP_(s))进行了计算,提出以某时刻空气源热泵模式或水源热泵模式运行COP_(s)较大者优先运行作为COP_(s)切换模式。通过前期实验结果验证了模拟结果的正确性,并与常规的集热水箱温度切换模式进行了对比实验,验证了COP_(s)切换模式的有效性。结果表明,该实验系统以COP_(s)最佳切换模式运行时发电量和发电效率较集热水箱温度切换模式分别提高了5.35%和1.73%,耗电量降低了17.03%,COP_(s)提高了4.91%。

边岛式上层建筑结构设计与性能分析

本文采用规范计算与有限元分析相结合的方法,针对边岛式上层建筑的结构设计、强度校核、参与总纵弯曲的有效度和边岛式上层建筑对船体总振动的影响等方面进行研究,分析不同结构设计型式和计算方法的适用性,给出边岛式上层建筑结构在设计、力学性能分析等过程中的相关建议,为其他船舶的边岛式上层建筑提供设计参考。

配电网5G通信架构及其时延可靠性研究

5G在数字配电网领域的核心价值在于发挥5G的超高可靠、低时延技术优势,为配电网涉控业务提供高可靠、低时延的通信。为了系统地提供配电网5G通信时延与可靠性理论分析方案,结合数字配电网业务给出了配电网5G通信典型架构,深入分析了针对配电网5G通信的时延模型,针对国内四大运营商5G帧结构逐一进行了端到端时延分析,并通过5G链路级仿真了3GPP Rel-15和Rel-16的5G可靠性数值,提出了配电网5G通信的时延与可靠性联合分析方法。

BOPPPS教学模型在血管外科教学查房中的应用

目的:探讨BOPPPS教学模型在血管外科教学查房中的应用。方法:选取2021年1月至6月中单月的实习生共18人为试验组,采用BOPPPS教学模型教学查房。双月实习生共18人为对照组,采用传统的教学查房模式。试验组将导入、目标、前测、参与式学习、后测、小结6个模块结合具体内容进行查房,效果评价包括两组学生的出科考试成绩,问卷调查试验组的实习生是否对教学查房满意以及个人收获。结果:试验组平均出科考试成绩为(90.11±2.84)分;对照组平均出科考试成绩为(86±3.27)分。试验组平均成绩明显高于对照组(P<0.05),且试验组的满意度为94%,个人收获大的比率为83%。结论:在血管外科教学查房中,应用BOPPPS模型教学查房可有助于提高学生的理论成绩及满意度,值得推广。

基于Ansys的曲柄滑块机构的运动学分析在教学课程中的应用

在机械原理的教学中,曲柄滑块机构的设计原理与方法是重点和难点问题,传统的实物实验对曲柄滑块机构的种类、复杂性都有很大的限制,不利于学生对曲柄滑块系统运行规律的掌握。基于此,利用Ansys中的workbench建立了曲柄滑块机构运动仿真模型,通过对模型进行分析设置,对典型曲柄滑块机构进行运动仿真,得出了曲柄滑块机构的位移及应力、应变的分析结果,为机械结构仿真教学提供了有效的方法。

辅助放电针对气体间隙直流自击穿特性的影响

为降低气体放电间隙直流条件下自击穿电压分散性,尽可能不影响其自击穿电压,基于环形电极放电间隙,设计了一种在阴极中心植入辅助放电针的辅助放电电极结构。通过电场仿真,研究了辅助放电针直径、长度和顶部倒角对放电间隙场畸变的影响。实验研究了放电间隙无辅助放电针和植入辅助放电针后,其在干燥空气和SF_(6)气体中的直流自击穿特性。结果表明:辅助放电针直径越小、长度越长,电极环对其电场屏蔽作用越弱,放电间隙场畸变强度越大;辅助放电针对SF_(6)气体放电间隙直流自击穿电压影响较小,随着场畸变系数的增大,同一气压下干燥空气自击穿电压下降百分数为SF_(6)气体自击穿电压下降百分数的2~3倍;辅助放电针对直流条件下干燥空气和SF_(6)气体放电间隙自击穿电压稳定性具有有益作用,分散性减小百分数较无辅助放电针结构均提高约25%。

纳秒脉冲下SF_(6)中的气固界面流注特性

在电磁脉冲模拟装置中,绝缘子的沿面闪络问题制约着装置的安全运行。为此通过将放电过程中正负离子和电子的连续性方程和泊松方程耦合,建立了脉冲电压下气-固界面流注放电的仿真模型,对不同电压极性、不同气压下的沿面放电流注的机理和特性进行了研究,并通过与实验结果进行对比,分析了电压极性及气压对沿面流注放电发展与介质表面电荷的影响。结果表明,正负流注在发展过程中存在差异,正流注头部电离剧烈,以步进方式向前发展,而负流注更容易产生阴极导向的正流注。负极性流注介质表面电荷积累要大于正极性表面,介质表面电荷累积造成的局部电场是负极性流注产生阴极导向正流注的主要原因。同时,随着外界气压的上升,流注发展半径减小,表面电荷累积量增加。

不同粒径生物质炭对水稻甲基汞富集的影响

【目的】研究生物质炭粒径的改变对其理化性质以及汞污染稻田土壤中修复能力的影响,以期为减少汞污染地区水稻Oryza sativa甲基汞富集量、保障粮食安全提供科学依据。【方法】以水稻秸秆为制备生物质炭的原料,通过筛分法制备不同粒径(<0.5、0.5~1.0、1.0~2.0 mm)的水稻秸秆生物质炭,利用元素分析仪、比表面分析仪、傅里叶红外光谱仪和扫描电镜仪分析不同生物质炭的结构特征变化,并结合盆栽试验研究施用不同粒径生物质炭对水稻甲基汞富集的影响。【结果】(1)随着粒径的减小,生物质炭的表面形貌变化明显,生物质炭比表面积增大,孔隙增多,C—O、—OH和—COO含氧官能团强度增加。(2)与对照相比,3种粒径生物质炭的施入均降低了土壤中甲基汞的生物有效性,水稻各组织中甲基汞富集量减少,其中小粒径生物质炭的降低效果最佳,添加粒径<0.5 mm的生物质炭组精米中的甲基汞质量分数降低了47.01%。(3)生物质炭的施入增大了水稻根际土壤甲基汞质量分数,且这种正向促进作用随着生物质炭粒径的减小而更加明显。【结论】生物质炭粒径的减小能够增强其在汞污染稻田土壤中的修复能力,减少水稻对甲基汞的积累,降低甲基汞暴露风险。

高速铁路路堤对环境振动的影响研究

为研究高速铁路路堤填高、坡率对环境振动的影响,在京张高速铁路路基段附近开展现场实测,研究其环境振动的传播衰减规律。基于现场实测结果利用FLAC3D建立数值仿真模型,数值分析结果与实测值吻合良好,验证模型的合理性,并进行路堤填高、坡率对环境振动影响的分析。结果表明:现场实测振级幅值均小于63 dB,整体而言测点振级随着测点与线路外轨距离的增加逐渐减小;当路堤高度为1 m时,相对于路堤高度为0 m测点在距铁路线距离60 m范围以内振级出现反弹放大的现象;当路堤高度大于2 m时,相对于路堤高度为0 m对环境振动的影响大;因此,建议路堤高度在设定时不小于2 m;当边坡直立时地表振动最小;当坡率大于0时,相对于边坡直立时对环境振动的影响大;因此,建议采用U型槽结构路堤,其对环境振动的影响较小。

扁桃体切除术在缓解自身免疫病中的作用研究进展

扁桃体是免疫系统的一部分,其免疫功能异常与自身免疫病密切相关。扁桃体切除术在一些自身免疫病的治疗中被证实具有较好的临床效果,有望成为部分自身免疫病综合诊治中的补充治疗手段。本文对扁桃体切除术在IgA肾病、伴有链球菌感染的小儿自身免疫性神经精神障碍、掌跖脓疱病等自身免疫病中的治疗效果及相关机制进行综述。

高效稳定双罐式液体活塞近等温膨胀过程热力性能研究

为确保双罐式液体活塞膨胀过程的连续稳定运行,提出了一种创新的液体活塞近等温膨胀运行方式。该运行方式下,膨胀阶段完成后液体活塞进入膨胀后的吸气阶段,实现罐体水位的下降,从而保证了循环稳定性。通过建立相关的热力学模型,探究了高压空气在近等温膨胀过程中的热力性能变化特性,并揭示了不同运行特征下液体活塞近等温膨胀的释能规律。研究结果显示:该运行方式使系统在第二次循环后进入稳定循环阶段;系统呈现出较好的等温性能,当膨胀比为5时,循环过程中空气最低温度达到282.3 K;空气与液滴换热占比随喷嘴数量的变化较为显著,喷嘴数量由2增加至18时,空气与液滴换热占比由20.2%增加至72.8%;在单个循环周期时长为4 800 s时,液体活塞膨胀释能效率和液体活塞膨胀释能量提升率都达到最大值,分别为84.6%和18.1%;液体活塞运行条件不同情况下,最佳喷淋时刻的无量纲压力存在差异。该研究为提高双罐式液体活塞近等温膨胀过程的稳定性提供了新的方案。

基于塑性弦线法的深水爆炸下加筋锥柱壳变形模型

为探究凸型加筋锥柱壳在静水压与深水爆炸载荷联合作用下的动态响应,在塑性弦线模型基础上考虑静水压载荷、锥角因素,将问题简化为求解拥有初边界值的波动方程,利用特征值展开将肋间板壳径向位移表示为无穷级数的形式,并对每个特征值计算相应的卸载时间,以此显示冲击波载荷的衰减特性。使用有限元程序Abaqus对半锥角为20°的凸型加筋锥柱壳开展最大深度500 m、最大冲击因子0.79 kg 0.5/m的水下爆炸数值模拟研究,对邻近结合处的柱段、锥段肋间板壳的理论模型计算结果进行验证对比和讨论。研究结果表明:与不计静水压相比,静水压使得肋间板壳刚度减小——最大位移出现时刻延滞,最终径向位移随水深而增大;在不同冲击因子下,理论模型与数值模拟最终径向位移误差最大为21.7%(锥段),最小为2.0%(柱段);由于锥角的存在,肋间板壳位移不再关于中心点对称分布,中心点最终位移较柱段减小40%以上。

深层水泥搅拌法加固软基模型试验研究

为确定水下深层水泥搅拌各种施工参数,现场试桩需花费较多的时间和成本。依托中交集团DCM(Deep Cement Mixing)法加固软基课题,研发了DCM模型试验装置,开展了DCM加固软基叶片改造、土层识别和成桩强度物理模型试验。结果表明:增加自由叶片后可有效防止水泥搅拌桩在黏土中糊钻问题。不同土层界面处扭矩会发生突变,通过不同深度处扭矩的变化可以感知不同土层。相同水泥掺量前提下不同土样水泥搅拌桩14,28,60,90 d无侧限抗压强度(UCS)规律为淤泥质土<黏土<砂土,在砂土中水泥土强度较大且增长速度较快,砂层中可以适当减少水泥喷浆量。模型试验研究成果,可对深层水泥搅拌桩施工提供参考。

半干法制备千克量级α-半水石膏粉及工艺能耗计算

以磷石膏、脱硫石膏为原料,采用半干法工艺实现α-半水石膏粉千克量级制备试验,采用SEM场发射扫描电镜和马尔文激光粒度仪分析α-半水石膏粉形貌和粒径分布,对两种α-半水石膏粉物相组成分析和力学性能强度进行对比。结果表明:两种α-半水石膏粉中半水石膏相转化率在90%左右,晶体长径比接近于1,磷石膏基α-半水石膏粉力学性能最佳,其2 h抗折强度2.6 MPa,绝干抗压强度13.6 MPa。计算半干法工艺能耗,与传统煅烧法对比能耗降低约29.5%,工艺简单、绿色化,证明半干法工艺量产制备α-半水石膏粉在工业上可行性,为大规模消耗利用化学石膏提供科学基础。

致密储层缝内暂堵转向压裂裂缝扩展规律数值模拟

基于损伤力学理论,建立了储层渗流-应力-损伤耦合裂缝扩展数值模型,将模型结果与室内真三轴水力压裂物理模拟实验结果进行了对比,验证了模型的准确性,并基于该模型探讨了压裂液黏度、排量、水平地应力差以及储层岩石非均质性对缝内暂堵转向压裂效果的影响。研究结果表明:(1)储层渗流-应力-损伤耦合裂缝扩展数值模型是联合流体流动控制方程与岩石变形方程形成整体控制方程,通过在初始裂缝扩展路径上某一区域人为设置高强度的岩石物理力学参数和较小的储层渗透率值,实现缝内暂堵的模拟。(2)缝内暂堵转向压裂裂缝扩展模型数值模拟的分支缝数量、主裂缝面积、主裂缝延伸方向等与室内真三轴水力压裂物理模拟实验的结果基本一致,该模型可实现缝内暂堵后基质的破裂与新裂缝扩展模拟,对缝内暂堵转向压裂裂缝扩展情况也具有较好的模拟效果。(3)压裂液的黏度和排量越大,缝内暂堵转向压裂裂缝长度、改造面积及偏转角度均明显增大,且逐渐由单一裂缝向复杂裂缝转变。当水平地应力差小于7.5 MPa时,缝内暂堵转向压裂的效果较好;当水平地应力差为10~15 MPa时,压裂效果变差;当水平地应力差大于15 MPa时,裂缝几乎不偏转;储层非均质性会影响裂缝局部的扩展路径,但对裂缝总体扩展趋势影响甚微。

生物炭配施土壤改良剂对酸性土壤特性及烤烟品质的影响

【目的】探究生物炭和土壤改良剂配施对峡江烟区酸性土壤的改良作用及对烤烟生长发育、品质的影响。【方法】采用大田试验,研究生物炭配施4种土壤改良剂(羧甲基纤维素钠、海藻肥、甲壳素、海藻甲壳素精钾)对土壤pH、养分、酶活性以及烤烟产质量的影响。【结果】与对照相比,生物炭与4种土壤改良剂配施均提高了土壤pH,增幅分别为4.09%~10.76%、2.13%~9.25%、0.69%~5.79%和1.04%~12.02%;配施海藻甲壳素精钾处理下,土壤有机质和速效钾的增幅最大,分别增加17.35%~21.19%和28.46%~40.80%。各处理均可不同程度提高根际土壤蔗糖酶活性,配施甲壳素的土壤脲酶活性最高,增幅为20.57%~31.16%。配施海藻甲壳素精钾可显著提高烤烟最大叶面积,增幅为7.01%~17.71%;且该处理烤烟的物理特性指数、化学可用性指数以及中性致香物质含量均最高,较对照分别提高6.25%、39.65%和56.15%;产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例和均价较对照分别提高8.49%、15.99%、14.32%、10.36%和6.89%。【结论】4种土壤改良剂均可改善土壤性状。其中,生物炭与海藻甲壳素精钾配施可明显改善酸性植烟土壤,有效促进烟叶生长,提高烟叶品质,增加经济效益,效果优于生物炭配施其他土壤改良剂。

基于小样本数据驱动的弹壳打凹—平底成形工艺参数优化决策方法

针对某外贸款弹壳在调试生产中加工质量差和模具寿命短的问题,提出一种基于小样本数据驱动的弹壳打凹-平底成形工艺参数多目标优化与决策方法。首先,利用中心复合试验法设计试验,将各试验方案代入有限元模型中进行数值模拟,以仿真结果为基础采用随机森林算法建立弹壳打凹-平底成形工艺参数与打凹下冲头最大等效应力、平底上冲头最大等效应力和平底成形后弹壳内圆角的多目标优化模型。其次,应用改进多目标灰狼优化算法对多目标优化模型进行寻优并获得非劣解集,采用主客观综合熵权-优劣解距离法评价决策出最优工艺参数组合。最后,采用该优化工艺参数组合进行数值模拟和工艺试验,结果显示,模拟结果与工艺试验结果吻合,弹壳底部内圆角充填饱满,模具使用寿命得到提高。

基于磁电耦合作用下雾化效率影响参数研究

针对高压静电雾化的作用原理,以提升静电雾化的雾化效率为最终目标,加入了磁场,以磁电耦合的方式来达到提高雾化效率的目的。以磁场加电场为主要研究对象,以喷针在磁场与电场中的液滴变化形态以及粒径密度为参考,通过有限元软件对磁场与电场进行数值模拟,观察液滴在微观状态下的运动模式,进行电场与磁场的调整。自行设计和构建了实验装置,通过对不同参数状态下的液滴进行分析,以净化实验腔室内CO的浓度作为评判指标,从而验证磁电耦合作用及改进后机械装置的可行性,实验表明,磁电耦合装置的设计增加了静电雾化的整体雾化效率,在同等条件下,其净化CO浓度降低了11%,雾化颗粒的分布密度也提高了5%左右。

玄武岩棉不锈钢长丝复合纱的制备及性能研究

为探究基于展丝机构制备的玄武岩棉不锈钢长丝复合纱的性能,利用多轴系复合纺纱技术制备了展丝玄武岩棉不锈钢长丝复合纱,对展丝和未展丝复合纱线的捻度、毛羽数、条干均匀度、强伸性能进行测试和对比。研究表明:与未展丝结构复合纱相比,展丝结构复合纱的平均捻度减少了6.33%,捻度不匀率降低;经过展丝后玄武岩单丝宽度增加,有利于对芯纱表面棉纤维进行包覆,使展丝结构复合纱的3 mm毛羽数减少39.18%、片段长度重量CV值降低1.53个百分点;断裂强力和断裂伸长率分别提高了13.49%、31.37%。认为:利用展丝结构和调控纱线结构的方式可以显著提高复合纱的性能,同时结合多功能纺织材料,可以制备高品质、高性能的功能性复合纱线。

“三全育人”视域下高校网络社群的价值重塑与建构路径研究

网络社群逐渐成为大学生社交主阵地之一,处于网络社群开放、自由隐蔽的环境中,大学生容易被不良社交引入价值观陷阱,影响其正确认识世界和健康发展。在顺应大学生社交发展特点的基础上,秉持“三全育人”理念,提出厚植核心价值观以塑造文化内核、搭建架构以提升内容质量、完善制度以强化治理水平等策略,以期建构有育人内核、育人基础、育人环境的高校网络社群,利用其独特作用开展意识形态教育,培育大学生坚定的理想信念,树立并践行社会主义核心价值观。