具有扰流结构的风冷型锂电池包热管理系统优化

基于常见新能源车结构设计了一种车载式风冷型锂电池包,利用有限元仿真对风冷型锂电池热管理系统进行模拟计算。结果表明:入口空气流速2 m/s的条件下,顺排和叉排两种结构的最大温差分别为6.96℃和6.29℃,叉排结构下最大温差有所降低;增加扰流板为空气流场创造扰流结构,最大温差为5.69℃,相比叉排结构最大温差降低了0.60℃;入口空气流速大于4 m/s时,最大温差低于5℃,满足锂电池最优放电效率;扰流板布置为对称结构时电池包具有最优的冷却性能,电池的最高温度和最大温差明显低于其他排布方式;入口空气流速与电池包冷却性能呈正相关,入口空气流速达到6 m/s时达到最优冷却效果,此后继续增大入口空气流速冷却性能变化幅值减小。所设计的18650锂电池包在隔板间距为对称排布下具有最优的扰流冷却性能,控制入口空气流速大于4 m/s时可以使电池在最优放电效率下运行。

融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度

针对实时性要求高和作业量大的流处理作业执行过程中,多个作业之间存在的相同处理片段可能会导致流处理引擎重复计算、资源浪费和处理性能低下的问题,提出了融合深度强化学习与算子优化的流式任务调度方法。首先利用算子优化算法将多个复杂的作业去重、重构,其次将重构得到的作业输入循环神经网络中得到任务的调度策略,最后利用强化学习模型进行调度策略的优化。所提方法利用算子优化减少了每个作业中创建的算子实例,结合深度强化学习自动发现最优的调度策略,有效地避免了因大量实例运行而造成的系统资源不足、数据拥塞等问题。对比实验结果表明,所提方法在吞吐量和延迟方面的表现更优异。

电力再生资源“源-流-汇”循环利用体系研究

本研究围绕构建电力再生资源循环利用体系进行深入分析,旨在提升资源利用效率,促进生态文明建设。首先,明确研究背景及意义,为后续深入分析奠定基础。其次,以循环经济学作为再生资源循环利用中心的理论基础,参考其理论框架与方法论,系统归类“源-流-汇”电力再生资源循环利用体系的运作机理。最后,对整个研究进行总结,并提出相关建议。从而为推动电力再生资源循环利用体系持续改进和优化提供方向,对于推动我国循环经济发展和生态文明建设具有理论和实践意义。

非定常流动情况下Womersley数和Reynolds数对腹主动脉瘤流动的影响

目的 讨论非定常流动情况下 ,各参数对管壁压力和壁面切应力的影响 ,进而分析血液流动对内皮细胞和血管弹性的影响。方法 应用两维对称模型模拟腹主动脉瘤中的非定常流动。结果 Womersley数和Reynolds数越大 ,流动状态越复杂 ,涡的强度越大 ,对壁面切应力和压力都有很大的影响。结论 壁面切应力和压力长期且快速的改变对内皮细胞和血管的强度产生影响 ,进而影响到动脉瘤的形成。

2023年积石山6.2级地震诱发大规模黄土液化流滑的特征与启示

2023年12月18日23时59分,甘肃省积石山县发生了6.2级地震,震中位于北纬35.7°,东经102.79°,震源深度10 km。本次地震在距震中约20 km的青海省海东市民和县永川乡金田村和草滩村二级阶地黄土台塬地貌下引发了长2.5 km的大规模液化流滑灾害,引起了国内外的高度关注。笔者在震后立即对该液化流滑灾害和地震动特征进行了现场联合调查,基于现场考察、无人机现场勘测、钻孔勘探、电法探测、参考历史同类灾害的前期研究成果等手段,初步查明了液化流滑的特征与机理。结果表明,该液化流滑是由于地震触发11 m深度以下地下水饱和的黄土层大面积液化,上覆土体随液化土体沿液化层带顺着2°~3.5°的缓斜坡方向流滑进入冲沟,然后,沿坡度为1.5°~5°的冲沟向下游继续流滑。在流滑过程中,液化土体中喷涌出的大量水与上覆土体中高含水率表层土中的水不断与流滑土体搅合揉搓使得流滑混合体在到达冲沟中下部的拦洪坝之前,已经演化为泥流。在遇到拦洪坝受阻漫溢到左右两岸的同时,泥流转而也进入了左侧另一条相邻冲沟一定距离,最终拦洪坝溃坝,泥流继续下泄到了金田村和草滩村,造成两村51户房屋被埋或冲毁,20余人死亡,泥流最终停止于两村下游约317 m处。并在结论中得到了评估与减轻此类灾害风险的启示。

励磁涌流引起换流变瓦斯继电器误动的振动及油流特性研究

在实际直流输电工程中,换流变压器在空载合闸时产生的励磁涌流导致其瓦斯继电器误动的事故频发,由于对励磁涌流下换流变压器振动及其油流特性的研究不足、故障机理不明确,瓦斯继电器误动等事故时有发生。为此,本文以某实际换流站中换流变压器网侧绕组空载合闸为例,搭建换流变压器励磁涌流电磁暂态模型,分析不同剩磁及合闸角下的换流变压器励磁涌流波形;搭建换流变压器电磁-力-流耦合的有限元模型,研究涌流作用下换流变压器的振动特性,箱体及油管内油流压强及流速特性。研究成果可为换流变压器瓦斯继电器在励磁涌流下的误动故障机理的分析提供有效参考。

胃食管反流病诊疗现状的述评与展望

胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease,GERD)是消化系统常见病,易反复发作,极大影响了患者的生活质量,患病率逐年攀升。西医学首选质子泵抑制剂(proton-pump inhibitors,PPIs)治疗GERD,可有效抑制胃酸分泌,但对于症状不典型、伴食管外症状、重叠症状或重症食管炎的患者,治疗效果差强人意,且长期应用PPIs会引发高胃泌素血症、骨折等严重不良反应,远期获益不足。新型抑酸剂、联合用药、手术治疗等多种治疗方式为GERD患者提供了新的治疗选择,但仍各有缺憾。中医药在GERD的治疗中显示出多靶点、多角度、多机制的特点,极大提高了临床疗效,在改善患者临床症状、提升生活质量、降低疾病复发率和减轻西药不良反应等方面优势明显。中西医结合治疗GERD,能够充分发挥中西医各自的优势环节,相得益彰,如何科学设计中西医结合治疗方案,更有效地发挥二者治疗优势,是未来GERD治疗的发展方向。

基于CFD-DEM算法的气力输送气固两相流特性分析

超轻粉体颗粒由于质量较小,在运输过程中易受气流扰动而飘散,物料的管道气力输送过程不稳定,易发生堵塞。为了研究超轻粉体颗粒在旋流气力输送中气固两相流流动特性,采用计算流体力学与离散单元法(CFD-DEM),对Komax型静态混合器内气固两相流动特性进行数值模拟研究。研究发现,带有Komax型元件的水平管道可以改变颗粒的流动情况,改善了水平管道内颗粒堆积和分布不均匀的现象;分别从颗粒相和流体相的流动状态分析得到元件长径比Ar=3时为最优几何结构;通过正交实验极差分析得到影响气固两相流动特性的因素顺序:输送气速>颗粒质量流量>颗粒粒径。当元件Ar=3时,颗粒-颗粒和颗粒-管壁的碰撞次数与碰撞强度呈现负相关,结合出口颗粒流分散状态,优选输送气速为3~4m/s;主要考虑输送气速对管内压降的影响,提出了带有Komax型元件的水平管道气力运输过程中压降与输送气速和轴向位置的经验拟合式。

黄土堆填场地转化为泥石流物质过程--以兰州市碱水沟为例

黄土地区人工堆填场地是近几年兰州市拓展城市用地空间的一个新举措,在场地边缘形成较多堆填边坡,成为参与泥石流的潜在物质。以兰州市碱水沟“4•19”泥石流灾害为例,结合粒径分析试验、扫描电镜图像及野外入渗试验,探讨其特征及运行模式,并提出相应的治理建议。结果表明:1)黄土地区人工堆填体颗粒粒径<1.000 mm的物质约占11.4%~55.2%,有利于泥石流启动;2)以2个相距170 m的泥位调查断面做比较,下游断面流量增加2.5倍,说明入渗引起的黄土湿陷能促进泥石流物质的转化率;3)入渗试验表明:黄土堆填场地渗透性强,低水头条件下8 min左右达到稳定入渗状态,高水头条件下12 min左右达到稳定入渗状态,能在较短的时间内使土壤软化,影响人工堆填场边坡稳定,提高泥石流物质转化速度;4)黄土地区人工堆积体场地诱发的泥石流流动模式复杂、多变,兼具波状流和间歇流的特点。在此基础上,笔者提出过程管理和重点防护相结合的防治模式。

考虑铁心结构的三相变压器励磁涌流和角型绕组环流分析

基于三相组式、五柱式和三柱式铁心结构变压器的磁路特征和运行方程,首先,提出运用星形侧零序电流和电压来拟合角型绕组环流的数值方法,并进一步研究不同铁心结构变压器的角型绕组环流和励磁涌流的特点;然后,进行软件仿真和现场录波以验证该数值方法的有效性,可判断三相组式和五柱式变压器的各相绕组差流即为对应相的励磁涌流,而三柱式变压器某相的绕组差流并不是对应相的励磁电流;最后,进一步的理论分析与仿真验证表明,在3类铁心结构的变压器从星形侧空载合闸时,星形侧任意两相的线电流之差可以认为是这两相等效磁路的励磁涌流之差。研究结论可以为不同铁心结构三相变压器的励磁涌流识别提供依据。

大隐静脉曲张手术后股腘深静脉返流改善的影响因素研究

目的 探讨大隐静脉曲张手术后股腘深静脉返流改善的影响因素,并构建其logistic回归预测模型。方法 选取2021年3月-2022年1月198例行大隐静脉曲张手术患者,根据术后股腘深静脉返流是否改善分为改善组、非改善组,比较两组临床资料,采用多因素logistic回归方程分析术后股腘深静脉返流改善情况的相关影响因素。结果 大隐静脉激光闭合或剥脱术、大隐静脉曲张CEAP分级C5~C6、股浅静脉重度返流、股静脉重度返流、腘静脉重度返流、术后大隐静脉曲张VCSS评分均与术后股腘深静脉返流改善情况独立相关(P<0.05);logistic回归方程:Logit(P)=-28.514+2.031×大隐静脉激光闭合或剥脱术+2.104×大隐静脉曲张CEAP分级C5+3.199×大隐静脉曲张CEAP分级C6+3.751×股浅静脉重度返流+2.957×股静脉重度返流+3.031×腘静脉重度返流+2.190×大隐静脉曲张术后VCSS评分,该模型的AUC为0.926(95%CI:0.880~0.958),最佳截断值4.23,敏感度为84.31%,特异度为87.50%(P<0.05)。结论 手术方式、 CEAP分级、术前股腘深静脉返流程度、术后VCSS评分与大隐静脉曲张手术后股腘深静脉返流改善情况有关,临床可据此对患者术后股腘深静脉返流改善情况进行预测,从而指导手术的精准干预,减少不必要的创伤。

基于血液流量波及Womersley算法的动脉血液脉动流研究

目的建立相对便利的血流动力学理论研究体系,进行多状态的综合血液脉动流研究。方法在完全发展脉动流Womerseley算法的基础上引入数值算法,建立基于心动周期里动脉血液流量波的血流动力学求解及分析体系;进而采用理想化的正弦波以及正常生理状态和增强型体外反搏(enhanced external counterpulsation EECP)状态下的在体测量小猪颈动脉血液流量波,进行较全面的血流动力学研究。结果对各状态下的轴向速度分布、壁面切应力(wall shear stress,WSS)分布、震荡剪切指数(oscillatory shear index,OSI)等重要血流动力学量进行心动周期里的求解分析。流量波波形对WSS分布尤其是OSI水平有一定的影响;EECP作用能明显提升心动周期里的动脉WSS水平尤其是WSS峰值,同时也提高了OSI水平。结论所建立的基于血液流量波的求解体系能方便有效地应用于血流动力学研究中;EECP作用在生理范围内大幅提升动脉的WSS水平可能是其良好临床效果的最重要生物力学机制之一;作为当前备受关注的血流动力学指标,OSI对于动脉内皮功能的影响作用可能远小于WSS本身,OSI可能并不是理想的预测动脉粥样硬化病变的血流动力学指标。

2023年甘肃积石山6.2级地震中川乡液化流滑灾害调查及诱因初析

2023年12月18日甘肃省临夏州积石山县发生了6.2级地震,地震导致青海省民和县中川乡金田村和草滩村发生特殊的流滑灾害,其规模之大、灾害之重在国内外实不多见。通过实地考察,得出了地震土壤液化是此次流滑灾害诱因的结论,且此次灾害是近70 a以来首次具有现场实证性质的液化流滑型地震灾害。调查分析结果表明:流滑区上游滑源区地下土壤液化触发了流滑,中游流通区特殊的水文地质条件加剧了流滑的发展;土壤液化潜在多区、多源特性,即中游流通区存在疑似液化区;流滑区地震动强度较大,初步估计地震动峰值加速度值为0.4(±0.1)g。调查分析结果可为认识此次液化流滑灾害提供科学依据。

提高胃食管反流病临床疗效的中西医策略

胃食管反流病(GERD)是消化系统常见病,质子泵抑制剂(PPIs)作为GERD的一线治疗药物在临床使用时常面临食管黏膜愈合率低、规范治疗症状无明显改善(难治性GERD)、夜间酸突破难有效干预、具有癌变风险的巴雷特食管(BE)使用PPIs治疗缺乏依据等问题。中医药治疗GRED有着自身的特色优势,既有针对酸之上逆的通降之法和应对黏膜损伤的敛疡护膜法,又有契合燥郁痰瘀的润燥化痰活血之法。临证当把握“通降不利,胃气上逆,损伤食管”之关键病机,标本兼顾。针对目前GERD的治疗难点和临床困境,我们提出西医明确诊断和中医辨证施治的中西医协同诊疗策略,以期提高临床疗效。

基于CFD-DEM的流-固耦合数值建模方法研究进展

随着土体渗流侵蚀研究的逐渐深入,对土颗粒流失和变形破坏机理的研究方法呈现出多尺度的特点。其中,计算流体力学-离散元耦合方法(CFD-DEM)为在细观尺度上研究流-固耦合相互作用对土体宏观力学特性的影响提供了一种行之有效的方法。针对CFD-DEM耦合方法在岩土工程领域应用现状,本文系统总结现有流-固耦合计算方法的优缺点,重点论述CFD-DEM耦合方法的建模策略,包括固相颗粒形状建模与粒间接触模型、流体相控制方程及参数计算方法,以及CFD-DEM耦合计算,并就相关问题进行深入探讨,最后提出了CFD-DEM耦合方法未来的发展方向。

受电弓仿生导流罩对高速列车横风气动特性影响研究

横风作用下高速列车气动横向力和倾覆力矩显著增加,气动性能显著恶化,列车脱轨、倾覆可能性增大,严重影响列车运行安全。受电弓作为高速列车核心的外突部件,直接受到横风的影响,因此改善受电弓区域的横风气动性能显得尤为重要。以鞘翅目生物形态为原型,构建受电弓仿生导流罩几何外形,并以8车编组高速列车为基准,建立4种不同的计算模型:原始模型(模型Ⅰ)、仅受电弓Ⅰ加装导流罩(模型Ⅱ)、仅受电弓Ⅱ加装导流罩(模型Ⅲ)、受电弓Ⅰ和Ⅱ均加装导流罩(模型Ⅳ)。基于三维稳态SST k-ω双方程湍流模型,分析不同方案下高速列车整车以及受电弓区域的横风气动性能。研究结果表明:安装受电弓导流罩后,气流更为平顺地越过受电弓区域,阻滞效应减小,下游车体顶部和受电弓Ⅱ(升弓)区域的气流速度有所增加,同时造成列车背风侧的流场结构改变。相比原始模型(模型Ⅰ),导流罩模型(模型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)均可减小列车气动横向力和倾覆力矩,其中模型Ⅱ和模型Ⅲ的横向力分别减少9.65%、4.18%,倾覆力矩分别减少11.47%、4.37%;受电弓Ⅰ与受电弓Ⅱ均被包裹的模型Ⅳ效果最为显著,8车编组列车横向力和倾覆力矩分别减少11.39、16.81%。研究成果可为横风环境下新一代高速列车受电弓区域优化设计提供参考。

流场涡旋中颗粒碰撞黏附机制的CFD-DEM(XDLVO)模拟

混凝装备中流场的涡旋特征是影响煤泥水等微细颗粒絮凝效果的关键因素之一。为解析流场涡旋影响颗粒混凝碰撞与黏附机制,以圆柱绕流产生的涡街为代表性涡旋流场,采用CFD方法模拟了流速和圆柱直径对流场涡旋强度和尺度的影响;引入XDLVO理论辅助描述离散元方法中颗粒间的相互作用力,对粒径为25~100μm颗粒在上述流场中的碰撞与黏附过程进行CFD-DEM模拟,并试验验证。结果表明,在流速0.06~0.12 m/s、圆柱直径2~6 mm、雷诺数为120~720条件下,圆柱绕流场中的涡旋半径(r)与圆柱直径(D)的关系近似为r=0.133 3D+0.421 4,与流速无显著相关性;涡旋中心的最大涡量与流速成正比,涡旋强度与圆柱直径的2次方正相关。CFD-DEM(XDLVO)模拟方法获得的黏附聚集体的特征参数与试验结果吻合较好,说明其可较准确地描述圆柱绕流场中颗粒的碰撞与黏附过程。对流场涡旋分布特征和聚集体在流场分区中分布特征的分析表明,流场中的涡旋通过惯性离心力使颗粒远离涡旋中心向涡旋周边的黏性剪切区富集,在改变颗粒运动方向的同时,增加了颗粒在黏性区的局部浓度,从而提高了颗粒的碰撞概率,有效促进了颗粒的黏附并大。当涡旋尺度为物料粒径的10倍左右时最有利于颗粒的碰撞黏附,因此可根据应用场景的物料粒度来优化设计绕流圆柱直径,使其达到最好的黏附效果。

考虑分段流变模式的深井井筒压力精确预测模型

超深井、特深井井筒温度和压力分布范围宽,钻井液流变性受超高温超高压影响显著,基于常规流变模式的井筒压力预测误差较大,文章通过开展温度为20~220℃、压力为0.1~200 MPa的水基钻井液和油基钻井液流变性测试实验,提出了不同温度和压力范围内的钻井液分段流变模式优选方法,建立了考虑多因素综合影响的钻井井筒压力精确预测模型。研究结果表明,随着温度和压力的变化,钻井液流变曲线的变化规律不一致,单一流变模式无法完全表征钻井液的流变特性;赫巴流变模式对100℃以下的水基钻井液和140℃以下的油基钻井液的流变性适用性更好,其他温度范围内罗斯流变模式的适用性更好;分段流变模式对井底压力的影响较为明显。将模型的计算结果与实测数据进行对比,发现井底压力预测误差在0.3 MPa以内,立管压力预测误差小于0.6 MPa;相对于油基钻井液,水基钻井液中的井筒压力预测误差更小。研究结果能够为超深井、特深井井筒压力精确预测奠定理论基础。

高质量发展视域下区域绿色物流的多重并发因果关系与多元路径

区域绿色物流是推进物流业绿色发展的重要元素,也是实现区域高质量发展和产业高级化的关键目标与突破口。运用模糊集定性比较分析方法(fsQCA),以中国30个省(市)为研究对象,基于组态视角探究高质量发展视域下区域绿色物流的多重并发因果关系与多元实现路径。结果显示:高质量发展各要素对区域绿色物流的影响具有多重并发性与地域差异性。其中,激发高水平区域绿色物流的驱动路径包括四条三类,创新是关键驱动力量;导致非高水平区域绿色物流的制约路径有五条两类,创新与绿色发展的协同作用具有重要影响。因此,提高区域绿色物流水平应从技术、资金、人才等方面全方位提升物流创新能力,从资源、环境、生态等方面加强创新与绿色的多维度互动,从各地不同情况出发制定差异化提升政策。

深层隧道进流式泵站前池流态及整流措施研究

为改善深层隧道进流式泵站前池内的旋流、偏流等不良流态,基于RNG k-ε湍流模型对前池流态进行数值模拟,研究适用于此类城市排涝泵站的整流措施。数值计算结果表明:泵站前池、进水池内存在局部立面旋滚、螺旋流、斜向流、流速分布上高下低等不良水力现象,致使泵站进水流道水力条件不佳;采用双层环形板和两组导流墩的组合式整流措施可抑制前池、进水池中的立面旋滚、螺旋流和斜向流流态,从而有效改善流道的进水条件,提高进水流道进口处流速分布均匀度,使泵进水状况变好,提高泵站运行的可靠性。