CMT电弧增材制造铝合金传热传质与熔池行为数值模拟

为研究冷金属过渡(cold metal transition,CMT)电弧增材制造铝合金传热传质与熔池流动特性,基于Fluent软件建立了三维CMT电弧增材制造数值模型.模型中,采用动网格技术模拟焊丝竖直方向上的往复运动,利用流体体积法捕获气/液界面,焓-孔隙率法追踪固/液界面,并施加周期热量输入和阶段电弧力作用来等效电弧放电行为,研究分析了焊道成形传热传质过程与熔池动态行为.结果表明,焊道成形初期,熔池余高和坡度较大,形貌犹如半个球体,成形后期热量积累造成焊道余高后方较前方略小,而后端熔宽较前端略宽;单滴过渡周期内,焊丝机械回抽对熔池表面流动影响最为明显,液桥断裂产生较大反冲作用于熔池;熔池内部则是电磁力作为主导驱动力产生一股顺时针环流,环流随燃弧阶段周期切换而不断加强与减弱,并基本贯穿整个过渡周期,使得熔池内部热对流更加充分.模拟结果与试验结果显示吻合良好.

基于改进YOLOv5的螺纹钢表面缺陷检测

针对在工业场景下螺纹钢表面缺陷检测精度低、漏检和误检率高等问题,提出了一种改进YOLOv5的螺纹钢表面缺陷检测算法。改进YOLOv5算法中,融合多空间金字塔池化模块(M-SPP),优化网络,通过增加网络的深度加强特征的提取,可以一定程度上提高检测精度;添加改进的空间和坐标注意力模块(SCA),进一步区分空间领域不同像素之间的权重关系,更加关注感兴趣的区域,减小非必要的区域权重,提高模型对小目标缺陷的关注度;使用双采样过渡模块(TB)进行下采样,减少重要特征的丢失,获取更多特征信息;利用k-means++算法重聚类锚框,生成的预设锚框更适应缺陷的不同尺度大小,提高算法的检测精度。通过在螺纹钢表面缺陷数据集上的实验结果表明,改进后的YOLOv5算法对螺纹钢表面缺陷检测具有良好的检测性能,优于其他对比的算法。改进YOLOv5算法的AP50达到97.6%,相对于YOLOv5算法提高了3.2%,其他各项指标均有涨点,在保持原检测速度基本不变的情况下,精准地检测螺纹钢表面缺陷。

城市轨道交通项目消防水池水位显示设计探讨

分析了规范对消防水池液位显示的相关要求,详细介绍了城市轨道交通项目中消防水池水位在消防控制室显示的两种实现方式及相应的设计界面划分,并对两种消防水池水位显示方式的选择做了简要对比分析。经过研究得出结论:相关设计人员应根据城市轨道交通项目的特点合理选择消防水池水位显示方式。

某电厂降低水厂中转水池水量溢弃率实践研究

水厂系统是水电站重要设备之一,为站内诸多设备提供冷却、润滑水源以及保证日常生活用水所需。中转水池作为水厂系统的一部分,两台泵正常运行时,其溢流管有大量水流溢出,存在浪费电量、加药量、用水量以及设备运行老化折损等问题。笔者对中转水池存在的问题进行了论述,对当前水量溢弃率高的原因进行了详细分析,提出了净水器液控排泥阀改造、机组主轴密封供水方式调整以及原水池水泵运行方式优化等具体解决方法,该办法在后续水厂试验及运行中得到了实践验证,有效降低水厂中转水池水量溢弃率。

面向城轨云的安全资源池设计方案与实践

城轨云打破了传统按专业“烟囱式”的建设模式,实现了对城轨业务应用的统一部署承载、资源动态分配,助力城轨智能化发展。随着物理边界的弱化,在按需使用、灵活调整的新模式下,对传统网络安全解决方案提出了新挑战。以城轨云为背景,通过研究安全能力服务化,剖析安全资源池在专业(租户)安全中发挥的作用,合理设计跨租户、租户内安全防护方案,总结城轨云模式下的多重安全防护方案。实践表明,在城轨云3张业务网内部署安全资源池,搭配传统边界防护方案,可形成“横向到边、纵向到底”的整体防护体系,满足城轨业务对网络安全的多样性需求。

电弧作用下触头烧蚀特性的仿真研究

开断电弧对断路器触头的烧蚀会影响其使用寿命和可靠性。针对空气电弧作用下的断路器触头烧蚀行为进行了仿真研究。将电弧等效为正态分布的热源,基于传热学和流体学,分析了触头材料的温度变化过程和相变过程;此外,研究了熔池受力对熔池流动及温度的影响;最后,考虑触头材料的蒸发,模拟了触头表面的形貌及温度变化。仿真结果表明:触头温度由表面向内以半圆弧的形式扩散,熔池会先逐渐增大,在电弧作用消失一段时间后才逐渐减小;表面张力对熔池区域内的流动起主导作用,电磁力和浮力依次;考虑触头材料的蒸发时,触头表面会形成烧蚀凹坑,凹坑处的温度最高,凹坑随燃弧时间持续增大。

沸腾过程的格子Boltzmann方法模拟

提出了一种新的描述气液相变过程的格子Boltzmann理论模型,并利用该模型对液化和蒸发过程进行了模拟.对液化过程的计算结果表明,气相的体积分数、液相和气相的密度与理论解的最大相对误差分别为1.18%、0.23%、0.32%,而蒸发过程的计算结果相应的最大相对误差分别为0.08%、0.48%、0.20%,较前人研究的结果更接近理论解.为进一步验证该模型模拟复杂相变问题的可行性,利用该模型对池内沸腾和垂直管道中的流动沸腾现象进行了模拟,观察到气泡随时间变化不断长大,气泡受浮升力的影响脱离壁面,以及气泡在液相中上升时发生碰撞、聚合等现象.

温州蜜柑叶片光系统反应中心光能分配的变化

为深入了解果树光化学反应中心光能分配的状况 ,以柑橘为试材 ,采用调制荧光法对叶片光系统在高光强和低光强下的状态转换进行了研究 .结果表明 ,光系统在 10 0 μmol·m-2 ·s-1的低光强下 ,由于QA 的还原使PQ库处于还原状态 ,导致光能由PSⅡ转向PSⅠ分配 ,光系统处于状态 2 ;在 10 0 0 μmol·m-2·s-1的高光强下 ,PQ库无法得到电子而处于氧化状态 ,导致光能分配由PSⅠ转向PSⅡ ,光系统处于状态1.叶片经磷酸酯酶抑制剂NaF处理后 ,光系统从高光强下状态 2到状态 1的转换受到抑制 .高光强下过多的光能由PSⅠ向PSⅡ分配是导致PSⅡ光破坏的重要原因 .

焊接熔池快速凝固过程的微观组织演化数值模拟

基于晶粒形成原理和枝晶生长动力学特点,建立了焊接熔池凝固过程中的形核、枝晶生长、溶质再分配及扩散的二维数学物理模型,对焊接熔池快速凝固过程中柱状晶向等轴晶的转变以及不同的冷却速度对这一转变过程的影响进行了模拟.结果表明,焊接熔池在快速冷却凝固过程中,溶质再分配与扩散明显;柱状晶向等轴晶转变时,熔池中心等轴晶凝固排出的溶质使柱状晶尖端浓度急剧升高,抑制了柱状晶的生长;冷却速度越大,柱状晶越容易向等轴晶转变,且转变所需时间越短.

环形液池内耦合热-溶质毛细对流转变过程的二维数值模拟

为了解环形液池内耦合热-溶质毛细对流的转变特征,建立了环形液池内的耦合热-溶质毛细对流的物理数学模型,采用有限容积法进行二维数值模拟,得到了环形液池内耦合热-溶质毛细对流失稳的临界条件,并对耦合热-溶质毛细对流失稳机理进行了分析。结果表明:环形液池内流态从稳态到非稳态的转变为霍普夫分岔;随着深宽比、半径比和普朗特数的增加,流动更容易失稳;当刘易斯数大于1时,临界毛细雷诺数随着刘易斯数的增大而减小,流动失稳是由于溶质Marangoni效应的主导作用和流动的惯性共同作用的结果;而当刘易斯数小于1时,随着刘易斯数的增大,临界毛细雷诺数增大,流动失稳则是由于热Marangoni效应的主导作用和流动的惯性共同作用的结果。

超亲水表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性

为了研究超亲水表面对于沸腾传热的强化效果,将氧化硅纳米颗粒沉积在不锈钢球表面上制备一种静态接触角接近于0°的超亲水表面,利用瞬态淬火的方法研究该表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性.实验结果表明,超亲水表面有效提高了淬火速率,冷却时间较原始表面缩短了56.5%.该表面显著提高了临界热流密度及其所对应的表面过热度,较之原始表面分别提高了72.8%和23.3%.超亲水表面润湿性能的改善和汽化核心数的增加对过渡沸腾阶段的传热机理产生了重要影响,可以显著地观察到过渡-膜态沸腾和过渡-核态沸腾2个不同的阶段.

赤道西太平洋暖池中更新世过渡期的古海洋变化

通过对大洋钻探（ODP）第130航次807站A孔上部约25m样品中所舍浮游有孔虫的定量统计和鉴定，结合转换函数及稳定同住素分析，揭示了第四纪近1．6Ma以来冰期旋回中赤道西太平洋的表层海水温度和温跃层深度的变化，为研究西太平洋暖池的变动提供了重要依据。研究表明，西太平洋暖池冬季表层海水温度在第四纪的冰期旋回中变化幅度超过了5℃，而温跃层深度自1．6Ma以来有所变浅，进一步论证了西太平洋暖池的不稳定性。通过时暖池区和南海及赤道东太平洋的比较，发现南海南部和暖池的海水在第四纪具有较好的连通性，而南海北部则受季风控制影响较大；同时，赤道东、西太平洋及南海，自1．6Ma以采温跃层深度都有不同程度的变浅。研究中发现中更新世过渡期（MPT）在许多古海洋学指标中都是一条重要的分界线，以此为界，对0～0．9和0．9～1．6Ma两个时间段的暖池冬季表层海水温度、表层与次表层种浮游有孔虫氧同位素差值与地球轨道参数ETP分别作交叉频谱分析，结果显示暖池在响应全球气候转型的同时也表现出了低纬特有的热带气候变化的特征。

加热面朝下的池式过渡沸腾实验研究

在常压下,对宽度为2.2、2.6、3.0、3.2、13.0mm水平小间隙内加热面朝下池式沸腾进行了实验研究,得到了各间隙下加热面朝下池式沸腾的沸腾曲线。与常规池式沸腾曲线比较发现,小间隙内加热面朝下池式沸腾换热能力远低于加热面朝上池式沸腾换热。运用原始实验数据分析了壁面过热度ΔTw和水平间隙δ对过渡沸腾换热性能的影响。结果表明:Nu数随ΔTw的增大而减小;整体上Nu数随δ的增大而增大,但在非常小的间隙范围内,Nu数随δ的增大会有局部下降趋势。

跌坎型底流消能流态转捩及控制研究

跌坎型底流消能工是一种建立在常规底流消能工基础上的新型消能工.通过理论分析得出,跌坎型底流消能工消能率随着跌坎高度与上下游水深的变化而发生变化,且不同入池Fr下,满足消能率所需坎高与水深不同.结合某大型水电工程进行验证,针对上游相对水位120.0～140.0 m、下游相对水位40.0～50.0 m,跌坎型消力池内水流流态特征进行分析.研究结果表明,跌坎型消力池内水位波动最大值发生在跌坎下游50～100 m范围内;随着跌坎型消力池跌坎高度的变化,消力池内水流可呈现出三种不同流态特征;当跌坎断面采用收缩体型后,跌坎高度可得到提升,有效地保障消力池内水流流态稳定和消能效率,改善消力池内临底水力学指标.

过渡际油气藏及其形成条件分析

过渡际是油气藏形成的特殊场所，原因在于过渡际中物质基础雄厚。地温场较高、储盖组合配置得当、有自成系统的油气运移通道网络以及存在多种圈闭类型。

环形浅液池内低Prandtl数流体超临界热毛细对流演化

为研究低Prandtl数(Pr)流体热毛细对流演化过程,对环形浅液池内Pr=0.011的流体热毛细对流进行三维数值模拟.研究发现:当Marangoni数较小时,流动为轴对称稳态流动;当Marangoni数超过某一临界值后,流动失稳并转变为热流体波,其波数随Marangoni数增加而减小,而波动主频增大;随着Marangoni数增加,流动加强,沿周向运动的热流体波演变为沿径向运动的径向波,其波数大大减小;当Marangoni数继续增加时,波动频谱曲线噪声增加,呈广谱特性.因此,在计算范围内热毛细对流的演化过程为:轴对称稳态流动-热流体波-单周期径向波-多周期三维振荡流动.

从权力转移到权力共享——新兴体系内国家的理性选择

现实主义学派的核心概念权力转移,而非建构主义学派的核心概念身份转移,能解释国家在进入西方主导的国际体系后,某些体系内外行为体对它采取的敌对态度。国际体系是权力体系,国家进入国际体系意味着权力的上升,改变了原有的相关权力对比和资源支配格局,造成了体系中的权力转移。国家的理性、国家间的重叠性利益能使国家采取权力政治新思维,实现权力共享,其特征是权力效力的客观外溢、权力的整合和嫁接效应。

单片机在测量金属温阻特性实验中的应用

本文论述了单片微机系统测量金属导体温阻特性的实验原理，实验装置及Ｒ／Ｖ转换电路，对一般实验的数据采集与转换具有一定参考价值。

基于双栈网络的IPv4/IPv6校园过渡方案研究

由于互联网中IPv4地址池资源的逐渐枯竭,以及物联网、大数据等新技术的快速发展,针对下一代互联网IPv6技术及应用的研究以及如何实现IPv4/IPv6网络的平稳过渡将迎来越来越多的发展机遇。高校作为科技创新的发源地,理应在IPv6网络研究与应用中发挥自己的引领作用,推动新一代互联网技术的研发与发展。综合分析了IPv6的技术特点,并结合高校校园网特点,基于双协议栈技术,提出一种符合高校校园网发展的IPv4/IPv6过渡方案,并对组网模式进行了优化。充分发挥了IPv6网络的技术特点与优越性,实现了IPv4网络向IPv6网络的平稳过渡,确保了网络过渡期间校园网络的稳定性,以及终端对IPv4/IPv6网络的正常访问。

新型军人养老保险制度的构建及其转轨成本测算

我国现行军人养老保险是军队统筹,且保障范围狭窄、制度衔接不畅、实际养老待遇较低、财政负担过重、基金管理效率低下;为实现养老保险制度全民统筹和切实保障军人的养老权益,应构建社会统筹与个人账户相结合、辅以年金账户的新型军人养老保险制度。军人养老保险制度的转轨成本来源于当前军人养老保险制度下隐性债务的显性化,采用系统动力学模型对军人养老保险制度的转轨成本进行模拟测算,结果表明:截至2090年底转轨成本将全部显性化,"老人"和"中人"的转轨成本都呈先增后减的趋势,2035—2065年的转轨成本最高;借助社会统筹账户资金积累的缓冲和人口年龄与人口结构的变化,能够分散制度转轨带来的财务支付风险,改革不会对政府财政带来巨大压力。因此,应坚持养老保险社会统筹的改革方向,积极推进军人养老保险制度改革。