非能动安全壳冷却系统空气混合对流换热试验研究

为论证大型非能动核电厂空气导流板优化方案的可行性,搭建了安全壳冷却能力验证试验台架(COCOVET)。本文选取COCOVET空气冷却试验工况,采用粒子图像测速(PIV)手段将非能动安全壳冷却系统(PCS)环腔的空气流动可视化,通过对比试验数据和程序模拟结果,研究PCS环腔空气强迫对流和自然对流并存的混合对流换热现象,论证导流板优化方案可行性。研究结果表明:PCS环腔下降段空气到达导流板尾部区域后,大部分空气折流180°进入上升段,沿导流板向上流动,少量空气沿冷却面继续向下流动。在无导流板区域,加热面传热方式以偏自然对流类型为主,加热面热流密度沿高度方向基本不变。在有导流板区域,PCS环腔上升段存在明显的入口效应,加热面热流密度呈现迅速增加后降低的趋势。安全壳安全分析程序计算值和试验值符合良好,适用于模拟空气混合对流换热过程。研究结果验证了大型非能动核电厂导流板优化方案可行性,也丰富了空气混合对流换热研究内容。

4种园林绿化植物凋落物混合对其持水特性的影响

适当保留凋落物层有助于改善城市绿地的水文效应,但不同树种凋落物混合对凋落物层的持水特性有何影响尚不清楚。以丁香、垂柳、日本晚樱和五角枫的凋落叶以及上述凋落叶5种形式的混合物为对象,基于室内浸泡试验检测混合形式及其比例对凋落物持水特征参数(含吸水和失水过程)的非加和性影响。结果表明,1)丁香-晚樱凋落叶以7∶3和5∶5(质量比,后同)混合使其最大持水量较预期显著降低,以3∶7混合则使其持水在叶片间隙中的分配比例显著提高;五角枫-垂柳凋落叶混合使其最大持水量(5∶5和4∶6)、间隙分配比例(4∶6)和最大吸水速率(5∶5和3∶7)均较预期显著降低;五角枫-晚樱凋落叶以3∶7混合使其间隙分配比例较预期显著降低;丁香-五角枫凋落叶以4∶6混合使其吸水速率较预期显著提高;而丁香-垂柳凋落叶以7∶3、4∶6或3∶7混合分别使其间隙分配比例和最大吸水速率较预期显著提高(P<0.05)。2)丁香-晚樱凋落叶以7∶3和5∶5、五角枫-垂柳凋落叶以6∶4、3∶7、五角枫-晚樱凋落叶以7∶3、4∶6以及丁香-五角枫凋落叶以4∶6、3∶7混合均使其最大失水率较预期显著降低,而丁香-垂柳凋落叶以除6∶4外的质量比混合则产生相反作用;丁香-晚樱以6∶4和3∶7、丁香-五角枫和丁香-垂柳凋落叶以任一质量比混合均使其最大失水速率较预测显著提高(P<0.05)。

竖直环形通道内的湍流混合对流数值分析

自下而上的湍流混合对流在特定工况下表现出独特的传热现象,在工程上受到广泛关注。本文基于CFD方法,对竖直环形通道内的湍流混合对流现象进行了数值模拟研究。计算结果表明,当格拉晓夫数(Gr)较小时,浮升力抑制对流传热,使得混合对流努塞尔数(Nu_(M))低于相同雷诺数(Re)纯强迫对流的努塞尔数(NuF);随着Gr的增加,Nu_(M)逐渐恢复甚至增强。拟合得到了Symolon形式的混合对流传热关联式,并将混合对流现象划分为强迫对流区、混合对流传热抑制区和自然对流传热强化区。混合对流对传热的影响可以归纳为间接效应,即浮升力改变平均速度场,导致湍流的层化或恢复,使得对流传热被抑制或强化。

具有差异化服务的混合对等网络性能分析

为了应对对等网络中的“搭便车”行为,提出一个惩罚策略,即对“搭便车”行为的请求节点和资源共享的请求节点提供差异化服务,减少“搭便车”行为的请求节点的个人收益。使用带有两类服务台、负顾客的多重工作休假M/M/c+d排队模型对混合对等网络进行建模,利用矩阵几何解的方法,得到了系统的稳态分布。通过数值实验定量刻画了参数变化对系统性能的影响,对比了请求节点的个人平均收益。实验结果显示,无论在哪一个休假参数水平下,Ⅰ类请求节点的个人平均收益相比于Ⅱ类请求节点的个人平均收益至少高出20%。

外汇欧式期权在分形市场下的混合对冲策略

基于分形市场,采用离散交易的方式推导外汇欧式期权的混合对冲策略.通过实证模拟从对冲频率、风险偏好和执行价三个方面综合考察该策略,验证了混合对冲策略在外汇分形市场下既能降低误差水平,又能稳定误差波动,同时得到一个优于Delta对冲策略的风险偏好区间,充分发挥对冲效益.

基于混合对分课堂模式的《发展心理学》教学改革

在《发展心理学》课程中开展“教师主导线下教学 + 学生主体线上学习”的混合对分课堂模式教学改革,充分调动了学生的主动性和参与度,培养了学生的批判性思维、创造性思维、沟通交流能力及团队协作能力。实验组学生课程综合成绩优秀率高,学习目标认同度、达成度及课程总体满意度等均反映很好,混合对分课堂教学模式教学效果理想。

晋北半干旱草地不同分解程度凋落物混合对分解特征的影响

半干旱草地凋落物层广泛存在着不同分解程度的植物残体,为探究其混合分解对草地养分循环的影响,本研究采用野外凋落物分解袋法,对晋北半干旱草地3种乡土植物本氏针茅、艾蒿和铁杆蒿不同分解程度凋落物进行单独[新鲜凋落物(L_(Fresh))、半分解凋落物(L_(Aged))]或混合分解[新鲜凋落物与半分解凋落物1:1混合凋落物(LMix)],研究不同分解程度凋落物混合对分解特征的影响。结果表明:不同分解程度凋落物混合物的干重剩余率随分解时间增加而降低。在分解335 d后,其交互作用强度最大,具体表现为:针茅混合凋落物和铁杆蒿混合凋落物的干重剩余率实测值分别比期望值低5.12%、4.68%,表现为协同效应,而艾蒿混合凋落物表现为加和效应。此外,针茅不同分解程度凋落物混合分解可以促进N释放,抑制纤维素分解;铁杆蒿不同分解程度凋落物混合分解可以促进C释放和木质素分解。研究表明,不同分解程度凋落物混合可以改变分解速率,促进养分释放,从而对草地生态系统的养分循环产生影响。

基于多损失混合对抗函数和启发式投影算法的逼真医学图像增强方法

早期发现新冠肺炎可以及时医疗干预提高患者的存活率,而利用深度神经网络(Deep neural networks,DNN)对新冠肺炎进行检测,可以提高胸部CT对其筛查的敏感性和判读速度。然而,DNN在医学领域的应用受到有限样本和不可察觉的噪声扰动的影响。本文提出了一种多损失混合对抗方法来搜索含有可能欺骗网络的有效对抗样本,将这些对抗样本添加到训练数据中,以提高网络对意外噪声扰动的稳健性和泛化能力。特别是,本文方法不仅包含了风格、原图和细节损失在内的多损失功能从而将医学对抗样本制作成逼真的样式,而且使用启发式投影算法产生具有强聚集性和干扰性的噪声。这些样本被证明具有较强的抗去噪能力和攻击迁移性。在新冠肺炎数据集上的测试结果表明,基于该算法的对抗攻击增强后的网络诊断正确率提高了4.75%。因此,基于多损失混合和启发式投影算法的对抗攻击的增强网络能够提高模型的建模能力,并具有抗噪声扰动的能力。

超临界压力RP-3在竖直细圆管内混合对流研究

研究了超临界压力下碳氢燃料航空煤油RP-3在竖直细圆管内混合对流,分析了浮升力及热物性对碳氢燃料在垂直管中对流换热的影响。实验中控制热流密度从200～500 k W/m2变化,进口压力变化范围为3～5 MPa,进口雷诺数从5000～10500范围内变化。研究表明：在向上流动情况中进口段存在较为明显的入口效应,换热出现恶化现象,而在向下流动中未出现;对于向上和向下流动,由于热物性的综合影响,换热系数沿流动方向增大;在较低进口雷诺数（Re=5 700）时,对于向下流动,随着浮升力影响的增大,浮升力改变了流体径向速度分布,出现了换热强化;在较高进口雷诺数（Re=10 500）时,浮升力对换热的影响依然显著;判别式Bo＊数小于5.6×10-7未能预测浮升力对碳氢燃料换热影响。

超临界压力下CO_2在螺旋管内的混合对流换热

在恒热流条件下,对超临界压力CO2在内径为9 mm,绕径为283 mm,节距为32 mm的螺旋管内垂直上升混合对流的传热特性进行了实验研究,实验参数范围为：进口压力8 MPa、质量流速0～650 kg·m-2·s-1、内壁热负荷0～50 kW·m-2。研究发现：受热螺旋管内超临界压力CO2的壁温及传热特性由变物性、浮升力及离心力的耦合作用共同支配,变物性及浮升力影响的相对大小可用Buoyancy数定性表征,当Bo〉8×10-7时,自然对流占主导作用,浮升力作用引起强烈的二次流效应,显著强化传热;在浮升力和离心力共同作用下,截面周向温度最低点出现在外下侧区域,且当浮升力作用占优时,底部区域的传热系数大于外侧,当离心力作用占优时,底部区域的传热系数小于外侧。基于本实验获取的2346个数据点,得出了计算Nu实验关联式,90%以上的实验值与拟合公式计算值偏差在±20%以内。

方腔内双扩散混合对流非线性格子Boltzmann研究

采用格子Boltzmann方法对方腔内双扩散混合对流的非线性特性进行数值模拟.发热圆位于方腔中心,流体从方腔左侧底部流进,流出位置分别为顶部右侧、中间和左侧三种情况.结果表明,不同参数下的双扩散混合对流存在稳态定常解、周期性振荡解和非周期性振荡解,监测点速度相图分别表现为最终到达一个点、一个封闭环和没有规律的曲线.

多孔介质方腔内混合对流格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法,对多孔介质方腔内的混合对流现象进行研究.方腔内部中心有一发热圆,径宽比D/L=0.4,冷流体从方腔左下角入口流进,从方腔左上角出口流出,四周壁面绝热.在普朗特数Pr=0.71和格拉晓夫数Gr=1.4×10~4时,分析理查德森数Ri和达西数Da对发热圆表面平均努赛尔数Nu的影响.结果表明:Ri数位于10-3~10范围内,Nu随Ri的增大而减小.Da越大,Ri对Nu的影响越显著;Da数位于10-5~10-2范围内,强制对流占主导的情况下(Ri≤0.1),Nu随着多孔介质的Da的增大而增大.自然对流占主导的情况下(Ri=10),Nu对Da的变化不敏感.

垂直矩形通道内混合对流的实验研究

通过实验研究了内置均匀加热板的垂直矩形通道入口段混合对流换热的温度场和阻力特性。实验分别针对同向流动和反向流动两种情况进行了研究,其中Re=329-5565,Gr=9．7×105-7．7×106。通过实验得到了矩形通道内混和对流换热的总体平均Nusselt数和压力损失的变化规律。实验表明固体壁面的导热对总体换热具有非常重要的作用。平均Nusselt数随Re的增加而增加; Re<1000时反向流动的Nusselt数大于同向流动时Nusselt数,Re>1800时二者相差很小。压力损失与Re近似为乘幂关系,且随热流密度变化很小。

方腔内竖直板混合对流换热的数值模拟

对方腔内竖直板的层流混合对流换热进行了数值模拟。结果表明,竖直板处于水平方向两个不同位置时,竖直板背风面的混合对流换热量大于纯自然对流换热量。送风口高度比取0.667、0.767时,竖直板背风面的混合对流换热量大于纯自然对流换热量。当送风口高度比为0.167～0.467、0.767～0.867区间内,流动与换热得到定常解。在送风口高度比大于0.467小于0.767范围内,流动与换热为非定常解。

开口方腔内混合对流换热的数值模拟

研究了两种不同外界来流方向的开口方腔内的混合对流换热问题。对不同的格拉晓夫数、R e以及纵横比进行了数值模拟。计算结果表明了与它们相对应的不同流型及换热效果,同时表明通过增加流速可以减小方腔与周围环境的热量交换。

方腔内双扩散混合对流数值模拟

对内置发热圆的方腔内双扩散混合对流现象进行了数值模拟研究。发热圆位于方腔中心,流体从方腔左侧底部流进,右侧顶部流出。首先,分析了在不同Richardson数Ri下方腔内的流动特性,发现Ri=0.001时方腔内部流动出现了振荡现象,而Ri=1.0时流动处于稳定状态。其次,研究了流动处于稳定状态时,Lewis数Le及浮升力比Br对方腔内双扩散混合对流的影响,得出平均Nusselt数Nuav和平均Sherwood数Shav随着Le及Br的变化规律,可为空间内部污染物处理、热舒适性研究以及烟气控制等提供理论参考。

基于混合对抗技术的对抗性蠕虫

作为对抗网络蠕虫的一种技术手段,对抗性蠕虫正在引起恶意代码研究领域的关注。然而当前对抗性蠕虫所采用的主动对抗技术和被动对抗技术存在若干缺陷,无法全面有效抑制网络蠕虫的传播。为此提出一种改进的基于混合对抗技术的对抗性蠕虫,通过构建蠕虫对抗模型以及仿真实验对其进行分析,并表明其能够在有效抑制网络蠕虫传播的同时降低对网络资源的恶意消耗。

锌锅中低Pr流体混合对流的数值模拟

以带钢连续热镀锌生产工艺为背景,对抽象出的低Pr数流体混合对流流动和换热模型进行了数值模拟,给出了在不同Re、Ra及Ri时的流场和温度场。数值结果表明,当Re、Ra都不等于0时,在所考虑的参数范围内,流动和换热受自然对流和强制对流两种机理控制。Re不变,增大Ri,自然对流作用加强,并且当Ri增加到一定值时,流动和换热发生振荡。所给出的速度相图显示,对应不同的Re、Ra及Ri,流动和换热会出现稳态解、周期性振荡解和混沌。

槽式集热器吸热管外混合对流换热数值模拟

本文总结了太阳能抛物槽式集热器吸热器玻璃管外对流换热的影响因素。在Shiraz 250 kW槽式太阳能热发电系统集热器结构基础上,采用最佳口径比,设计了几种结构参数不同且具有典型意义的集热器;并对所设计不同集热器结构及位置因素影响下的吸热管外混合对流换热进行了数值模拟。模拟结果表明:吸热管外混合对流平均换热热损失随集热器距地距离增大而增大,但增幅越来越小;随集热器两半反射器间间距增大而减小。而不同结构参数下混合对流换热热损失,主要受到风流在不同运行方位下由于集热器阻滞所形成的风流压力场及速度场的影响,且随结构参数呈一定趋势变化。在此基础上进一步可研究吸热器复杂耦合传热过程。

水平方管层流混合对流的三维数值模拟

本文建立了水平矩形通道三维层流混合对流的数学模型，提出了壁面导热与流动耦合的简化计算方法，采用SIMPLER算法对其流动和换热过程进行了数值模拟。计算结果表明由于浮升力的作用使水平通道内出现二次流现象，加热面的上下顶端周向导热热流密度存在极大值，下底面的局部Nusselt数最大，上底面最小。混合对流平均Nusselt数随Re和Gr^＊的增大而增大；但当Re较大时，平均Nusselt数随Gr^8变化而近似不变。