社会阻力论纲

社会发展的轨迹并非一条直线,而是一条起伏不平的曲线,之所以如此,是因为促动社会运行的力量是很复杂的。这里既有动力的正向效应,又有压力的中性作用。还有阻力的负向牵引。如果说社会动力是社会进步的通项,那么社会阻力则是社会停滞和倒退的始源,因此,要全面地把握社会运行的力学机制,就不能把视野囿于社会动力本身,而必须同时对社会阻力进行精微的透视,以便在实践中进一步探寻变阻力为动力的途径。

基于知识封装的船舶阻力性能虚拟试验流程研发及其应用效果分析

本文依托“属性细分,知识封装”的原则,开展基于RANS方程的船舶阻力性能虚拟试验应用流程研究,通过封装虚拟试验专家知识,建立船舶阻力性能虚拟试验应用流程。该流程对标物理水池模型试验流程,用户仅需输入试验对象几何曲面以及主尺度参数,即可开展阻力性能精细预报工作。经大子样验证,该流程预报精度高、效果好,与传统CFD阻力数值计算相比,可大幅提高船舶阻力性能的评估效率,缩短船舶性能研发周期,大幅降低应用门槛。

某海域基于静力触探试验裙板入泥阻力研究

利用挪威船级社(DNV)推荐的静力触探试验(CPT)计算方法和极限承载理论计算方法计算带有裙板的防沉板结构基础的贯入土壤阻力,研究分析两种计算方法的差异性。结果表明:基于静力触探试验计算的入泥阻力更接近实际安装工况,极限承载理论计算方法受土壤参数影响较大,CPT计算方法可确保防沉板基础贯入到设计深度。给出未来海洋工程水下设施设计建议。

基于最小阻力模型的潇贺古道江华段文化遗产廊道构建

近年来,我国文化遗产所处环境受城市化影响,面临文化衰败与生态环境破坏的双重挑战,在中国高质量发展的政策基础上,有效保护与传承成为工作重心。本研究针对潇贺古道江华段开展遗产廊道研究。遗产廊道作为集生态、经济、文化于一体的线性景观,能强化遗产点间的连通性与整体性。本文通过最小阻力模型(MCR)构建文化遗产廊道。步骤包括识别文化遗产、划定生态敏感等级、获得适宜性分区、模拟空间可达性以确定廊道路线。研究发现:江华文化遗产点分布相对集中,且交通可达性高;适宜建设开发区域面积较大,敏感性高的区域能维持较好的生态健康发展;基于MCR得到的廊道潜在线路结合国土空间规划,提出保护与管理策略。

生物附着对高密实度网衣阻力特性的影响

离岸养殖环境下,网箱网衣易因生物附着而受到很大阻力从而出现破损,为了解离岸养殖环境中网箱网衣在生物附着下的阻力特性与流场变化,本文基于CFD方法,利用多孔介质模型模拟网衣,分析了不同生物附着程度下单片网衣和整体网衣的水动力特性。本研究首先验证了多孔介质模型模拟网衣的可行性,其次分析了不同生物附着程度下单片网衣的流场和阻力变化情况,最后对比了不同生物附着程度下的整体网箱的流场分布和阻力变化。研究显示,随着网衣密实度增加,网箱后方流速衰减越来越明显,不利于区域水体交换,同时网箱底部流速增加越来越明显,对网箱下方的海底冲刷逐渐增强,不利于网箱的稳定;网衣内部流场与总阻力变化主要受网衣密实度影响,目脚长度对网衣内部流场与总阻力变化影响较小,随着网衣密实度增加网衣阻力呈先缓后快再缓的增大趋势。研究结果表明,生物附着对网衣周围流场及网衣自身阻力的影响极大,会严重危害网箱网衣的安全性。

均质黏土中桩靴基础贯入阻力系数Nc的解析解

自升式平台的桩靴基础需逐级预压入海床一定深度,使其承载力满足承受上部平台自重荷载及所受到的海洋环境荷载的要求。随着压入深度的增加,土体将绕过桩靴基础侧面逐渐回流至基础顶部。桩靴基础在不同压入深度处,土体的回流模式不同,导致基础的贯入阻力发生变化。考虑完全回流和不回流两种极端情况下的土体破坏模式,利用特征线法推导了桩靴基础贯入阻力系数N_(c),采用有限元极限分析法验证了计算模型的合理性。与已发表的文献中的离心机试验数据和数值模拟结果进行对比研究,验证了所提的理论方法的准确性。研究表明:光滑基底底部形成两个左右对称的弹性楔体,随着桩靴基础基底剪应力的增加,弹性楔体体积逐渐减小,当基底剪应力达到土体抗剪强度时,弹性楔体消失。贯入阻力系数N_(c)随着桩靴基础基底剪应力的增加呈线性增加,土体不回流情况下的贯入阻力系数比完全回流情况下的贯入阻力系数低约20%。

基于神经网络的船舶阻力预报研究

常规代理模型的阻力预报是以主尺度比、船型系数等作为输入,相比于CFD计算时输入完整船型,其较低的信息密度导致代理模型预报精度较低。本文以4108个完整船型几何形状特征张量作为输入,采用神经网络作为代理模型,以船舶的总阻力系数作为输出,研究船型阻力的高维度、高精度预报方法。首先,将船型进行无量纲化处理,并提取特征张量作为输入;然后,建立神经网络模型,搭建输入层、隐藏层和输出层;最后,将船型的特征张量与总阻力系数输入神经网络,通过误差反向传播进行训练,直至损失函数值收敛。本文研究结果可为基于高维代理模型的阻力性能预报提供理论和技术支持。

深部矿井通风阻力分布特征及降阻策略探讨

深部矿井的通风阻力问题,是关乎矿井安全及运行效率的重中之重。本文以影响阻力分布的诸如巷道布置、设备设置以及环境变化等关键要素为切入点,深入解析阻力的分布态势,并深挖其与矿井安全之间的内在联系。进一步的研究重点落在了降阻技术上,给出了像巷道断面优化、设备性能提升、网络结构调整以及新材料工艺运用等一系列解决方案。与此同时,借助物联网与大数据技术搭建起动态监测和智能调控系统,以此达成对阻力实时变化的高效管控。经由模拟仿真技术针对方案展开多场景验证,并构建量化评估体系,推动成果的推广与应用示范,全力保障深部矿井通风系统运行的安全与高效。

急性前壁ST段抬高型心肌梗死患者直接冠状动脉介入术后微循环阻力指数与左心室不良重构的相关性

目的:评估急性前壁ST段抬高心肌梗死(acute anterior ST elevation myocardial infarction,STEMI)患者直接经皮冠状动脉介入术(primary percutaneous coronary intervention,PPCI)后微循环阻力指数(index of microcirculatory resistance,IMR)与1年后左心室不良重构(left ventricular adverse remodeling,LVAR)之间的关系。方法:采用单中心回顾性队列研究,连续选择2014年1月至2017年8月在北京大学第三医院住院的前壁STEMI并行PPCI患者,术后即刻通过压力/温度导丝测量IMR。利用血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)峰值评估梗死面积,心肌梗死(myocardial infarction,MI)后1 d和1年时评估超声心动图,将左心室舒张末期容积(left ventricular end-diastolic volume,LVEDV)较基线增加≥20%定义为LVAR。结果:共入选43例患者,平均年龄(58.7±12.4)岁。根据IMR正常参考值将患者分为两组,IMR>25(n=23)组较IMR≤25组(n=20)患者冠状动脉造影显示梗死相关血管完全闭塞率(95.7%vs.65.0%,P=0.029)更高,血清CK峰值水平更高[4090(383,15833)vs.1580(396,5583),P=0.004],室壁瘤发生率更高(30.4%vs.5.0%,P=0.021)。MI后1 d两组LVEDV差异无统计学意义[(111.0±18.8)mL vs.(115.0±23.6)mL,P=0.503],而1年后IMR>25组LVEDV明显高于IMR≤25组[(141.5±33.7)mL vs.(115.9±27.9)mL,P=0.018]。IMR>25组LVAR发生比例更高(47.4%vs.11.8%,P=0.024)。二元Logistics回归显示IMR[B=0.079,exp(B)(95%CI)为1.082(1.018~1.149),P=0.011]和血清甘油三酯(triglyceride,TG)水平[B=1.610,exp(B)(95%CI)为5.005(1.380~18.152),P=0.014]是患者MI后1年发生LVAR的预测因素,IMR对1年后发生LVAR具有良好的预测价值(曲线下面积=0.749,P=0.019),IMR>29为良好的临界点,敏感性81.8%,特异性68.0%。结论:STEMI患者PPCI术后即刻测定IMR可以反映微血管功能,而微血管功能障碍是STEMI后1年左心室不良重构的有力预测指标。

非通航孔桥梁防船撞系统恒阻力装置研究

为给非通航孔桥梁防船撞系统拦截过程提供稳定持续的阻力,提出了一种利用耗能索持续协同大变形和连续破断输出稳定阻力的恒阻力装置。恒阻力装置由主绳、耗能索、破断环及其它连接件组成,与自适应浮筒、拦截网、系泊浮体等装置共同组成非通航孔桥梁自适应恒阻力船舶拦阻系统,有效拦截偏航船舶,保护非通航孔桥梁和来撞船舶的安全。通过理论分析研究该装置的阻力输出特性,建立该装置的阻力输出力学模型与计算方法,并通过拉伸破坏试验验证计算方法的准确性,进一步对影响装置阻力输出的耗能索的初始间距、长度及伸长率进行分析。结果表明:恒阻力装置能够有效地输出稳定且持续的阻力;耗能索初始间距越小,恒阻力装置阻力输出越大,阻力输出越稳定;耗能索长度或伸长率越大,恒阻力装置阻力输出越大,阻力输出越稳定。该装置已应用于力洋港大桥非通航孔区桥梁防撞中,有效地保护了大桥的安全。

汽车轮胎滚动阻力研究综述

汽车轮胎稳态滚动阻力作为轮胎力学特性之一,对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性以及轮胎使用寿命等具有重要影响。阐述了轮胎滚动阻力产生机理,总结了轮胎滚动阻力的试验测量、数值仿真和理论计算方法;分析了车轮结构参数及材料属性对轮胎滚动阻力的影响;指出了汽车轮胎滚动阻力研究的技术挑战及发展趋势,可为轮胎滚动阻力的研究提供一定的参考。

湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力计算新方法

负摩阻力对湿陷性黄土地基中桩基的承载变形性状具有重要影响,现行桩基规范及黄土规范推荐的负摩阻力计算方法不能反映黄土桩基负摩阻力的实际性状。对近30年来在黄土地区开展的钢筋混凝土灌注桩现场浸水试验实测数据进行统计,分析黄土浸水完成后桩身中性点深度、桩身最大负摩阻力深度及负摩阻力系数与桩长径比的关系,通过线性拟合得到了中性点深度比、最大负摩阻力深度比及负摩阻力系数与桩长径比的经验表达式,提出湿陷性黄土地基中桩基负摩阻力计算的新方法。新方法用三角形表示负摩阻力沿深度的分布,能反映负摩阻力从桩顶向下先逐渐增大、达到最大值后随深度增加逐渐减小、最终在中性点处减小为零的分布特征。将提出的方法、桩基规范及黄土规范方法的计算结果与实测结果进行对比,结果表明,桩基规范预测的中性点深度比优于黄土规范,黄土规范预测的最大下拉荷载优于桩基规范,而用新方法计算的负摩阻力最接近实测结果。

应用新结构、新材料开发配套低滚动阻力轮胎

应用新结构、新材料开发配套12R22.5 C600低滚动阻力轮胎。应用超高强度骨架材料,胎体采用0.17+5×0.215+10×0.235CCST钢丝帘线,带束层采用4+3×0.35ST钢丝帘线,钢丝包布采用0.17+5×0.215+10×0.235CCST钢丝帘线;优化配方设计,胎面胶采用低滚动阻力胶料,基部胶采用低滞后损失胶料;优化胎冠弧设计以及胎肩和胎圈部位材料分布。成品轮胎的充气外缘尺寸符合国家标准要求,耐久性能良好,滚动阻力达到欧盟标签C级,满足客户的需求,轮胎装车后行驶里程达到20万km,与普通轮胎相比,平均每百公里可节油1.13 L。

流动阻力对螺旋溜槽分选流场的影响

螺旋溜槽是一种应用广泛的流膜重力选矿设备,矿物的分选是在只有几毫米的薄层流体中完成的,分选流体的流态对矿物的分选有着重要的影响,而流动阻力是影响流体流态和流场特征的重要因素。在螺旋溜槽分选过程中,影响流动阻力的主要因素有槽面粗糙度及矿浆黏度,为了探明流动阻力对于螺旋溜槽流场特征的影响规律,借助CFD技术对直径为1200mm的螺旋溜槽槽内流体流态与螺旋槽面粗糙度、矿浆黏度之间的关系进行了研究。结果表明,随着槽面粗糙度、矿浆黏度的减小(即流动阻力的减小),内缘流膜厚度呈减小趋势而外缘流膜厚度呈增大趋势,流膜形态内缘薄外缘厚的特征进一步加强;溜槽内缘层流区域的占比呈增大趋势,但所能达到的最大雷诺数有所增大;溜槽外缘最大切向速度呈增大趋势;二次环流区域呈向槽外缘扩充趋势,二次环流的强度呈增强趋势。研究结果可为螺旋溜槽表面摩擦系数及矿浆黏度的选择提供参考。

横膈肌吸气阻力训练对肺癌根治术患者肺功能康复研究

目的:探讨横膈肌吸气阻力训练对肺癌根治术患者肺功能康复的效果。方法:将我院胸外科2023年1—6月接收的择期肺癌根治术患者90例,随机分为对照组与研究组,每组45例。对照组给予常规呼吸功能训练,研究组在对照组基础上增加横膈肌吸气阻力训练,对比两组患者的第1秒用力呼气容积(FEV_(1))、用力肺活量(FVC)、FEV_(1)/FVC、最大吸气压力(MIP)、最大呼气压力(MEP)、6min步行距离(6MWD)、Borg呼吸困难程度评分及动脉血氧分压(PaO_(2))、二氧化碳分压(PaCO_(2))。结果:出院前研究组的FEV_(1)、FVC高于对照组,MIP及MEP低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);出院前研究组的6MWD高于对照组,Borg呼吸困难程度评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);出院前研究组的PaCO_(2)低于对照组,PaO_(2)高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:横膈肌吸气阻力训练能提升肺癌根治术患者肺功能,降低气道阻力,提升运动耐力,减轻呼吸困难程度,提高PaO_(2),下调PaCO_(2)。

面向微纳遥感星座构建的阻力差分控制方法

基于整星质量、功耗、体积和成本考虑,一些微纳卫星通常不加装推进系统。为满足这类微纳遥感卫星构建星座的要求,提出采用阻力差分控制(无动力控制)技术实现星座构建的方法。通过调整太阳翼迎风面积,利用星间阻力差增大或减小2颗卫星轨道半长轴之差,在不改变卫星飞行姿态、不影响有效载荷应用的情况下实现微纳遥感星座相位控制。利用20颗微纳遥感卫星构建星座对阻力差分控制方法进行验证,结果表明:将阻力差分控制技术应用于微纳遥感星座相位控制,能顺利完成微纳遥感卫星同一轨道面的等相位部署,并成功实现星座构建。

弯管与三通管组合形变件局部阻力及相邻影响特性

【目的】探究灌溉输水管网中的弯管与三通管组合形变件的局部阻力及其相邻影响特性。【方法】采用Realizablek-ε模型对不同雷诺数、管径比、分流比和相对间距下的组合形变件进行数值模拟,研究局部阻力系数和相邻影响系数的变化规律,分析不同相对间距下的流场分布。【结果】弯管—竖直支管的局部阻力系数ζ_(01)和弯管—水平支管的局部阻力系数ζ_(02)随雷诺数的增大而减小;ζ_(01)、ζ_(02)随分流比的增加先减小后增大;随着管径比的增大,ζ_(01)、ζ_(02)均呈减小趋势,且ζ_(01)的减小幅度更加明显;随着相对间距的增大,ζ_(01)、ζ_(02)呈先减小后增大的趋势。弯管—竖直支管的相邻影响系数C01和弯管—水平支管的相邻影响系数C02随雷诺数、管径比、分流比和相对间距的变化呈不同的变化规律。局部阻力系数和相邻影响系数的变化取决于弯管二次流的发育、竖直支管涡流与水平支管涡流之间的相互作用。【结论】分流比、管径比、相对间距是弯管与三通管组合形变件管道系统的局部阻力、相邻影响的主要影响因素。

真空筛分多孔介质床流动阻力系数预测及影响因素分析

探究真空筛分流体流动特性对于揭示真空筛分机理至关重要。然而,真空筛分过程中筛网截留的固体颗粒形成的过滤床难以采用微观结构描述,通常假设为多孔介质床。为了精确描述多孔介质床的流体流动特性,深入研究真空筛分性能,文章基于实验与机器学习方法预测真空筛分多孔介质床流动阻力系数,分析了BP神经网络,随机森林和XGBoost模型特征重要性排序结果,识别出影响多孔介质床流动阻力系数因素的敏感性顺序为气流速度>颗粒床>颗粒配比>颗粒层厚度>筛网目数。最后,采用遗传算法GA,以XGBoost预测模型作为多目标优化的适应度函数,建立真空筛分多孔介质床多目标优化模型,得到最优真空筛分工艺参数和流动阻力系数。文章为真空筛分流动阻力系数的研究提供了一种新方法,研究结果对揭示真空筛分机理具有重要意义。

炉腹煤气量指数和透气阻力系数在马钢2号高炉的应用

对炉腹煤气量指数X_(BG)和透气阻力系数K在马钢2号高炉的应用进行了总结。通过对2号高炉1年多的生产数据跟踪分析,结果表明:X_(BG)控制在63~64m/min,对应炉腹煤气量V_(BG)控制在6300~6400m^(3)/min时,高炉稳定顺行,燃料比较为稳定;针对2号高炉炉腹渣皮厚、炉腹温度整体偏低现象,风压控制在靠上限水平,K值实际控制在4.25~4.75为宜,高炉运行状态良好。认为炉腹煤气量指数和透气阻力系数都是综合操作参数,在高炉日常操作中,可以用此来判断炉况,衡量强化程度,使炉况保持稳定顺行,技术经济指标改善。

椭球体绕流阻力数值模拟研究

颗粒在无界均匀流场中的阻力是颗粒多相流领域最基本的问题之一。在相关的工程应用与科学研究中,颗粒基本都是非球形。早期基本以相同体积的圆球阻力来近似非球颗粒的实际阻力,近来则提出了多种基于实验数值拟合的非球颗粒阻力经验公式。本文通过高精度的计算方法,系统模拟了从扁平到细长的回转椭球颗粒,在常见的颗粒雷诺数范围内(0.1~1000),对于各种来流攻角条件下的阻力,数值模拟结果得到了已知理论解的充分验证。在不存在理论解的大多数条件下,将数值结果与多种流行的经验公式结果进行了系统比较。一般而言,当颗粒以最大迎风面积置于来流中时,其所受阻力最大。但是数值模拟发现了特例,在流动进入牛顿阻力区时(雷诺数1000),扁平的椭球在回转轴与流向一致时(此时具有最大迎风面积),其阻力反而小于倾斜置于流场中的结果。对流动结构的分析表明,这是因为在非轴对称条件(颗粒倾斜)下,流动更容易失稳,造成紊乱的尾流,使得压差阻力上升。综合分析表明,对于给定的颗粒形状,数值模拟相对于通过各种实验数据拟合得到的适用于一般非球颗粒的经验公式具有更高的精度。累积更大量的高精度数值模拟结果,有望给出具有更高精度、更具适应性的阻力公式。